JPH028022A - 電子部品の樹脂封止成形方法及び金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば、ＩＣ・ダイオード・コンデンサー
等の電子部品を樹脂封止成形するための方法及び金型装
置の改良に係り、特に、樹脂成形サイクルタイムの短縮
化による生産性の向上を図るものに関する。

〔従来の技術〕

電子部品を樹脂材料にて封止成形する方法及び装置とし
ては、従来より、トランスファ成形方法及び金型装置が
採用されている。

該金型装置には、例えば、第５図及び第６図に示すよう
に、センターブロック１１及びキャビティブロック１゜
とから成る固定側の上型１と、該固定上型１に対向配設
したセンターブロック２）及びキャビティブロック２２
とから成る可動側の下型２と、該両型のＰ、Ｌ　（パー
ティングライン）面に対設した電子部品３の樹脂封止成
形用キャビティ４・５と、上型１側に配置した樹脂タブ
レット（６）の供給用ポット７と、該ポット内に嵌装さ
せる樹脂材料加圧用のプランジャ８等が備えられている
。

また、上記両型の型締時において、ポット７と下型キャ
ビティ５との間を連通させたカル部９トランナ部９２　
・ゲート部９３から成る溶融樹脂材料の移送通路９等が
備えられており、更に、上記カル部９１は、上型ポット
７と対向する下型２のＰ、Ｌ面に形成されており、従っ
て、第６図に示す両型の型締時においては、上記ポット
７及びカル部９１は、樹脂タブレット６を供給・収容す
るための空間部として構成されることになる。

該金型装置による電子部品の樹脂封止成形は、次のよう
にして行われる。

まず、第５図に示す両型１・２の型開時において、電子
部品３を装着したリードフレーム１０を下型２のＰ、Ｌ
面に形成したセット用溝部１１の所定位置に嵌合セット
し、この状態で、第６図に示すように下型２を上動させ
て該両型の型締めを行う。

次に、樹脂タブレット６をポット７及びカル部９、から
成る空間部内に供給すると共に、これをプランジャ８に
て加圧する。

このとき、該樹脂タブレット６は両型１・２に備えたヒ
ータによって加熱溶融化され、且つ、プランジャ８によ
り加圧されて、該ポット７から通路９を通して上下両キ
ャビティ４・５内に注入充填されることになる。従って
、所定温度に加熱硬化させた後（所定のキュアタイム後
）に該両型を再び型開きすると共に、両キャビティ４・
５内及び通路９内の硬化樹脂を上下の両エジェクターピ
ン１２・１３にて同時的に離型させることにより、該両
キャビティ内の電子部品３を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内に封止成形することがで
きるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、ポット７及びカル部９□から成る空間部内に
供給された樹脂タブレット６は、両型のヒータによって
加熱溶融化されるが、この樹脂タブレット６は、ポット
７の内周面に近い周面部から順次に溶融化されることに
なる。即ち、該樹脂タブレット６は、プランジャ８によ
る加圧力にてカル部９１に押圧された状態にあるため、
該カル部９１面に押圧された樹脂部分の溶融化が他の部
分よりも遅れることになるがらである。

また、上記カル部９１からキャビティ４・５内に加圧移
送された溶融樹脂材料は、該キャビティ内で所定温度に
て加熱硬化されることになるが、キャビティ（５）とゲ
ート部９３との連通口であるゲート口は、上記ランナ部
９□側よりも狭くなるような制限ゲートの態様に設けら
れているため、キャビティ４・５内に加圧注入される溶
融樹脂材料は、このゲート口を通過する際の摩擦・混練
作用によって更に加熱されることになる。

このような樹脂成形条件下においては、キャビティ４・
５内の溶融樹脂材料を所定の温度で加熱硬化させる時間
と、カル部９１内に残溜する溶融樹脂材料を所定の温度
で加熱硬化させる時間とに実質的な差が生じることにな
る。

従って、前者の加熱硬化時間を基準としてキュアタイム
を設定した場合は、樹脂成形サイクルタイムの短縮化を
図り得る利点があるが、このときは、該カル部９１内の
溶融樹脂材料が所定温度で加熱硬化されていない未硬化
の状態にあるため、該カル部内未硬化樹脂の離型作用を
損なって、該未硬化樹脂の全部或は一部がカル部内に残
り、次の樹脂成形作業が不能となる等、樹脂成形上の重
大な弊害がある。

逆に、後者の加熱硬化時間を基準としてキュアタイムを
設定した場合は、上記カル部９、内の硬化樹脂に対する
離型作用を効率良く行うことができるが、樹脂成形サイ
クルタイムが長くなるために生産性を低下させると云っ
た弊害がある。

本発明は、カル部残溜樹脂に対する熱吸収効率を高めて
、該カル部残溜樹脂の硬化作用を促進させることにより
、全体的な樹脂成形サイクルタイムを短縮化して、高能
率生産を図ることができる電子部品の樹脂封止成形方法
及び金型装置を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る電子部品の樹脂封止成形方法は、（Ｍ脂タ
ブレットを金型ポットと該ポットに対設したカル部とか
ら成る空間部に供給して加熱し、且つ、これをプランジ
ャにて加圧して溶融化すると共に、その溶融樹脂材料を
上記カル部からキャビティ内に加圧移送して所定温度に
加熱硬化させることにより、該キャビティ内にセットし
た電子部品を樹脂封止成形する方法において、上記カル
部の表面積を拡大して該カル部に残溜する樹脂との接触
面積を増大させることにより、該カル部残溜樹脂の熱吸
収効率を高めて、該カル部残溜樹脂の硬化促進を図るよ
うにしたことを特徴とするものである。

また、本発明方法に用いられる本発明に係る電子部品の
樹脂封止成形用金型装置は、固定側の型と、該固定型に
対設した可動側の型と、該両型の何れか一方側に設けた
ポットと、該ポットと対応する他方側の型に設けたカル
部と、該ポット及びカル部から成る空間部に供給した樹
脂タブレットを加熱するヒータと、該樹脂タブレットを
加圧するプランジャと、上記ポット及びカル部にて溶融
化された樹脂材料を上記両型のキャビティ内に移送する
通路を備えた電子部品の樹脂封止成形用金型装置におい
て、上記カル部に、該カル部の表面積を拡大して該カル
部に残溜する樹脂との接触面積を増大させる所要の凹凸
面形状体を形成して構成したことを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

本発明によれば、カル部の表面積を拡大して該カル部に
残溜する樹脂との接触面積を増大させることにより、該
カル部残溜樹脂の熱吸収効率を高めることができ、従っ
て、該カル部残溜樹脂の硬化促進を図ることができるも
のである。

即ち、樹脂タブレットは、プランジャによる加圧力にて
カル部面に押圧されることになる。

しかしながら、上記カル部表面に押圧された樹脂部分は
、凹凸面形状体等の構造に形成されて拡大された該カル
部表面に残溜することになり、且つ、該残溜樹脂はカル
部側との接触面積が増大された状態で加熱作用を受ける
ことになる。

従って、このようなカル部表面への積極的な樹脂の残留
（若しくは、貯溜）作用と、該残留樹脂に対する効率の
良い加熱作用との相乗作用・効果によって、該カル部残
溜樹脂の実質的なキュアタイムを短縮化することができ
るものである。

また、本発明によれば、上記カル部に、その表面積を拡
大して該カル部に残溜する樹脂との接触面積を増大させ
るための、所要の、しかも、簡易構造から成る凹凸面形
状体を形成して構成したものであるから、例えば、専用
のヒータ等を備えることなく、該カル部残溜樹脂の硬化
促進を効率良く且つ確実に図ることができるものである
。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例図に基づいて説明する。

第１図には、本発明に係る電子部品の樹脂封止成形用金
型装置における要部が示されている。

この金型装置には、センターブロック１０１、及びキャ
ビティブロック１０１２とから成る固定側の上型１０１
と、該固定上型１０１に対向配設したセンターブロック
１０２）及びキャビティブロック１０２□とから成る可
動側の下型１０２と、該両型のＰ、Ｌ面に対設した電子
部品１０３の樹脂封止成形用のキャビティ１０４・１０
５と、上型１０１側に配置した樹脂タブレット（１０６
）の供給用ポット１０７と、該ポット内に嵌装させる樹
脂材料加圧用のプランジャ１０８等が備えられている。

また、上記両型の型締時において、ポット１０７と下型
キャビティ１０５との間を連通させたカル部１０９１・
ランナ部１０９□・ゲート部１０９３から成る溶融樹脂
材料の移送通路１０９等が備えられており、更に、該カ
ル部１０９、は上型ポット１０７と対向する下型１０２
のＰ、Ｌ面に形成されており、従って、両型の型締時に
おいては、上記ポット１０７及びカル部１０９□は、樹
脂タブレット１０６を供給・収容するための空間部とし
て構成されることになる。

また、上記カル部１０９１には、第１図乃至第４図に示
すように、該カル部１０９ｔの表面積を拡大させるため
の所要の凹凸面形状体１１４が形成されており、従って
、樹脂成形時において、該カル部１０９、に残溜する樹
脂との接触面積が増大されるように構成されている。

このように、上記カル部１０９、の表面積を拡大させる
手段を採用したのは、次のような実験結果に基づくもの
である。

上記カル部９１が鏡面処理されたもの或は梨地面処理さ
れたものの両者について、夫々の樹脂溶融化（樹脂硬化
）作用を比較した実験によると、その樹脂溶融化作用は
後者の方がより効率良く行われる傾向を示した。即ち、
鏡面処理されたカル部は硬化樹脂の離型性が不良である
ため、カル部を所要の粗面形状に形成することにより、
該カル部面と該カル部に残溜する樹脂との接触面積を増
大してその溶融化（カル部樹脂の硬化）促進を図ればよ
いと考えたのである。

なお、上記凹凸面形状体１１４の形状は、カル部１０９
１に残溜硬化した樹脂を効率良く離型させる必要がある
なめ、所謂、アンダーカットの構造とならないことが好
ましい。

更に、該凹凸面形状体１１４は、例えば、第２図に示す
ように、一定の配列態様で若しくはそのような定型の配
列Ｒ様ではない所要複数個の断面三角形（又は、円錐形
）を有する凹凸面形状体１１４１から構成してもよい。

また、該凹凸面形状体１１４は、例えば、第３図に示す
ように、一定の配列態様で若しくはそのような定型の配
列態様ではない所要複数個の断面台形（又は、円錐台形
）を有する凹凸面形状体１１４２から構成してもよい。

また、該凹凸面形状体１１４は、例えば、第４図に示す
ように、一定の配列態様で若しくはそのような定型の配
列態様ではない所要複数個の円周溝（例えば、同心円か
ら成る円周溝又は矩形溝）を有する凹凸面形状体１１４
３から構成してもよい。

上記金型装置による電子部品１０３の樹脂封止成形は、
前述した従来のものと同様に行われる。

まず、上記両型（１０１・１０２）の型開時において、
電子部品１０３を装着したリードフレーム１１０を下型
１０２のＰ、Ｌ面に形成したセット用溝部１１１の所定
位置に嵌合セットし、この状態で、下型１０２を上動さ
せて該両型の型締めを行う。

次に、樹脂タブレット１０６をポット１０７及びカル部
１０９、から成る空間部内に供給・収容すると共に、こ
れを１ランジヤ１０８にて加圧する。

このとき、該樹脂タブレット１０６は両型に備えたヒー
タ（図示なし）によって加熱溶融化され、且つ、プラン
ジャ１０８により加圧されて、該ポット１０７から移送
通路１０９を通して上下両キャビティ（１０４・１０５
）内に注入充填されることになる。

従って、所定温度に加熱硬化させた後に、該両型（１０
１・１０２）を再び型開きすると共に、上下両キャビテ
ィ（１０４・１０５）内及び移送通路１０９内の硬化樹
脂を上下の両エジェクタービン（１１２・１１３）にて
同時的に離型させることにより、該上下両キャビティ内
の電子部品１０３を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内に封止成形することができるもの
である。

しかしながら、上記実施例の構成においては、カル部１
０９１に凹凸面形状体１１４が設けられて該カル部１０
９□の表面積が拡大されているため、上述したように、
樹脂成形時において、樹脂タブレット１０６がプランジ
ャ１０８による加圧力を受けて上記カル部１０９□面に
押圧された状態となっても、その押圧された樹脂部分は
、上記凹凸面形状体１１４と介して、接触面積が増大さ
れな該カル部１０９□面により効率良く加熱溶融化され
ると共に、カル部残溜樹脂として硬化されることになる
。

即ち、樹脂タブレット１０６は、プランジャ１０ｇによ
る加圧力にてカル部１０９１面に押圧されることになる
が、その樹脂部分は、所要の凹凸面形状体１１４に形成
されて拡大された該カル部１０９、表面に残溜（若しく
は、貯溜）することになると共に、該残溜樹脂はカル部
１０９．側との接触面積が増大された状態で加熱作用を
受けることになる。

従って、このようなカル部１０９□表面への積極的な樹
脂の残留作用と、該残留樹脂に対する効率の良い加熱作
用との相乗作用・効果によって、該カル部残溜樹脂の実
質的なキュアタイムを短縮化することができる。また、
上記カル部１０９１の表面積を拡大して該カル部に残溜
する樹脂との接触面積を増大させることにより、該残留
樹脂に対して効率の良い加熱作用を加えることができる
ため、例えば、該カル部に専用のヒータ等を備えること
なく、該カル部残溜樹脂の硬化促進を効率良く且つ確実
に図ることができるものである。

以上、要するに、カル部１０９１の表面積を拡大して該
カル部に残溜する樹脂との接触面積を増大させることに
より、該カル部残溜樹脂の熱吸収効率を高めることがで
きるから、該カル部残溜樹脂の硬化促進を図ることがで
きるものである。

従って、上記実施例における樹脂成形条件下においては
、上下両キャビティ（１０４・１０５）内の溶融樹脂材
料を所定の温度で加熱硬化させる時間と、カル部１０９
１内に残溜する溶融樹脂材料を所定の温度で加熱硬化さ
せる時間とが路間−になり、若しくは、後者の加熱硬化
時間が前者の加熱硬化時間よりも短くなる。このため、
前者の加熱硬化時間を基準としてキュアタイムを設定す
れば、前述した樹脂成形上の弊害を生じることなく、上
記カル部１０９１内の硬化樹脂の離型作用を効率良く行
うことができるから、樹脂成形サイクルタイムの短縮化
を図ることができるものである。

なお、本発明は、上記実施例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、
その他の方法・構成を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、上記実施例に示した凹凸面形状体１１４は、樹
脂成形時において、カル部１０９１に残溜する樹脂との
接触面積が増大されるものであればよいから、前述した
ように、該カル部１０９１面に所要の梨地処理を施した
ものでも差し支えない。しかしながら、この梨地面は比
較的に微細な突起面形状に形成されることから比較的に
摩耗し易いと云った問題があるため、これを可及的に大
きな粒状の凹凸面形状体として形成することが好ましい
。

また、上記カル部１０９１内の硬化樹脂を離型させるた
めの下部エジェクタービンを、該カル部位置に配設して
もよいが、この硬化樹脂の離型性は極めて良好であるか
ら、第１図に示すように、カル部硬化樹脂の離型用エジ
ェクタービンを、ランナ部１０９２位置に配設した下部
エジェクタービン１１３１にて兼用するように構成して
も差し支えない。

また、上記実施例図に示した上型１０１及び下型１０２
の配置については、例えば、これを上下逆の配置態様に
、或は、左右水平方向に配設して用いるようにしてもよ
く、その配設位置の選定は任意である。

また、上記両型の組合せにおいて、それらのうち、どち
らを固定側或は可動側とするかの選定も任意である。

また、実施例図においては、ポット１０７及びプランジ
ャ１０８を上型１０１側に配設した構成を示しているが
、これを下型１０２側に配設する逆の構成態様としても
よい。

また、実施例図においては、溶融樹脂材料の移送通路１
０９にランナ部１０９２を有するランナタイプの金型装
置例を示しているが、このようなランナ部１０９２を備
えずに、カル部１０９１とゲート部１０９３を直接的に
連結させたランナレスタイプの金型装置にも応用し得る
ことは明らかである。

また、実施例図においては、上型１０１及び下型１０２
をセンターブロック及びキャビティブロックに分割構成
したものを夫々示したが、該両型は夫々一体に形成した
ものであってもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、全体的な樹脂成形サイクルタイムを短
縮化し得るため、前述したような従来の欠点を解消し得
て、この種製品の高能率生産を図ることができる電子部
品の樹脂封止成形方法及び金型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。

４、

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る樹脂封止成形用金型装置の要部
を示す一部切欠縦断正面図である。 第２図は、凹凸面形状体を示す拡大縦断正面図である。 第３図及び第４図は、何れも他の凹凸面形状体の形状例
を示す縦断正面図及び平面図である。 第５図及び第６図は、何れもトランスファ成形装置の構
成例を示す一部切欠ＭＩＵｒ正面図であり、第５図はそ
の型開状態を、第６図はその型締状態を夫々示している
。 〔符号の説明〕 ・・・固定上型 ・・・可動下型 ・・・電子部品 ・・・キャビティ ・・・キャビティ ・・・樹脂タブレット ・・・ポット １０８・・・プランジャ １０９・・・移送通路 １０９１・・・カル部 １１４・・・凹凸面形状体 １１４！・・・凹凸面形状体 １１４２・・・凹凸面形状体 １１４３・・・凹凸面形状体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂タブレットを金型ポットと該ポットに対設し
   たカル部とから成る空間部に供給して加熱し、且つ、こ
   れをプランジャにて加圧して溶融化すると共に、その溶
   融樹脂材料を上記カル部からキャビティ内に加圧移送し
   て所定温度に加熱硬化させることにより、該キャビティ
   内にセットした電子部品を樹脂封止成形する方法におい
   て、上記カル部の表面積を拡大して該カル部に残溜する
   樹脂との接触面積を増大させることにより、該カル部残
   溜樹脂の熱吸収効率を高めて、該カル部残溜樹脂の硬化
   促進を図るようにしたことを特徴とする電子部品の樹脂
   封止成形方法。
2. （２）固定側の型と、該固定型に対設した可動側の型と
   、該両型の何れか一方側に設けたポットと、該ポットと
   対応する他方側の型に設けたカル部と、該ポット及びカ
   ル部から成る空間部に供給した樹脂タブレットを加熱す
   るヒータと、該樹脂タブレットを加圧するプランジャと
   、上記ポット及びカル部にて溶融化された樹脂材料を上
   記両型のキャビティ内に移送する通路を備えた電子部品
   の樹脂封止成形用金型装置において、上記カル部に、該
   カル部の表面積を拡大して該カル部に残溜する樹脂との
   接触面積を増大させる所要の凹凸面形状体を形成して構
   成したことを特徴とする電子部品の樹脂封止成形用金型
   装置。