JPH04147814A

JPH04147814A - 樹脂封入成形用金型

Info

Publication number: JPH04147814A
Application number: JP2274988A
Authority: JP
Inventors: Akira Konishi; 小西　昭
Original assignee: Dai Ichi Seiko Co Ltd
Current assignee: I Pex Inc
Priority date: 1990-10-11
Filing date: 1990-10-11
Publication date: 1992-05-21
Also published as: US5204122A

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、半導体素子、各種の電気部品等の小形電気
要素を合成樹脂材によって封入成形する際に使用される
樹脂封入成形用金型に関する。

〔従来の技術〕

集積図ｊｌ（ＩＣ）や超集積回ＪＩ（ＬＳＩ）、トラン
ジスタ等の回路素子や小形電気部品は、トランスファ成
形法により、フェノール系樹脂やエポキシ系樹脂等の熱
硬化性樹脂によってパッケージングされて製品とされて
いる。このパッケージング作業は、上型と下型とからな
る樹脂封入成形用金型をセットしたトランスファモール
ディングプレス装置を使用して量産的に行なわれる。こ
の作業に用いられる樹脂封入成形用金型には、半導体素
子、電気部品等の小形電気要素を合成樹脂材で封入成形
する樹脂封入成形部をなすキャビティ、合成樹脂材が投
入されそれを加熱溶融させるポット、このポットが設け
られた下型又は上型の他方側の下型又は上」に、ポット
の開口端面に対向して形成されたツル部、並びに、カル
部とキャビティとを流路樫続させる溶融樹脂材の移送通
路が形成されてしる。そして、金型のキャビティ内に小
形電気」素を配置して上型と下型とを型締めした後、オ
ツド内に通常タブレット形態の合成樹脂材を邦人してそ
れを加熱溶融させ、溶融化した合成禎脂材を、ポット内
においてその軸線方向に溜置自在に配設されたプランジ
ャによってポット力・ら押し出し、カル部を経て移送通
路内を流動させ、キャビティ内に加圧注入して加熱下に
硬化させることにより、小形電気要素を樹脂封入成形（
レジンモールド）した製品を得るようにしていた。

第８図に、従来の金型の一部を拡大した縦断面図を示す
０図において、１が上型、２が下型であり、この図示例
では下型２にポット３が形成され、そのポット３の上端
開口面に対向して上型１にカル部４が形成されている。

また、カル部４に連接してランナ５．５′が上型１及び
下型２にそれぞれ形成され、ランナ５′の先端に、ゲー
ト６を介して連通ずるキャビティ７が、上型ｌ及び下型
２にそれぞれ形設さ九でいる２そして、下型２のポット
３内には、その軸線方向に摺動自在に、図示しない駆動
源によって上下方向に往復移動させられるプランジャ８
が配設されており、ポット３内に投入された樹脂タブレ
ット９を加熱溶融させた後直ちに、プランジャ８によっ
て溶融樹脂材をポット３から押し出し、カル部４及びラ
ンナ５．５′を通しゲート６を経てキャビティ７内に溶
融樹脂材が加圧注入されるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、従来の樹脂封入成形用金型を用いてトランス
ファ成形を行なった場合には、ポット内においてタブレ
ット状合成樹脂材を円滑かつ均一に溶融するこことがで
きない、といった問題があった。さらに詳しく説明する
と、上型１及び下型２は、図示しない上型プレート及び
下型プレートに埋設されたヒータからの伝導熱によって
加熱されているが、ポット３に樹脂タブレット９を投入
し、それを溶融させてキャビティ７内へ加圧注入する過
程で、ポット３内において樹脂タブレット９は、上型１
のカル部４及びプランジャ８に接している上端部分及び
下端部分から順次溶融してゆく、すなわち、樹脂タブレ
ット９は、゛まず最初に、温度が最も高くなっているカ
ル部４に接しているａ部分から溶融し始め、続いてカル
部４より若干温度が低いプランジャ８の上端面に接して
いるＣ部分が溶融し、そして最後に、金型及びプランジ
ャのどこにも接していない中央のｂ部分が溶融する。

このように順次溶融化されて流動状態になった合成樹脂
材がポット３から押し出され、カル部４をそのまま通り
抜けてランナ５．５′へ流入し、ランナ５，５′を経て
キャビティ７内へ流入してゆくことになる。

このような樹脂溶融過程の段階性に起因して、カル部か
らランナを介しゲートを通ってキャビティ内に流入する
合成樹脂材の溶融化の状態が不均一になり、溶融状態が
一部不十分なまま。

溶融樹脂材の流動性が局部的に低下した状態で、ランナ
内を流動してキャビティ内へ注入される。

この結果、キャビティ７内に注入された合成樹脂材に気
泡やボイドが発生したり、ワイヤ流れを生じたりして、
得られた製品のパッケージ品質が低下する。といった問
題点があった。

この発明は、以上のような問題点を解消するためになさ
れたものであって、カル部において合成樹脂材を十分に
溶融させて良好な流動特性を有した状態にしてから、ラ
ンナを通りキャビティ内へ溶融樹脂材を注入することが
できるようにし、もってキャビティ内へ注入された合成
樹脂材に気泡やボイド、ワイヤ流れなどが発生しないよ
うにすることができる樹脂封入成形用金型を提供するこ
とを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明では、上記課題を達成するための手段として、
上述したようにキャビティ、ポット、カル部及び溶融樹
脂材移送通路を設けた樹脂封入成形用金型において、合
成樹脂材が投入されるポットの開口端面に対向して形成
されるカル部の、ポット開口端面に対向する内底面を凹
凸状に形成したことを要旨とする。

〔作　　用〕

上記構成の樹脂封入成形用金型においては、ポット内に
投入された合成樹脂材は、ポット内で溶融化されてカル
部から移送通路へ流入し、移送通路を通ってキャビティ
内へ送られるが、合成樹脂材が投入されて加熱溶融され
るポットの開口端面に対向し、キャビティに流路接続し
た溶融樹脂材移送通路に連接するカル部の内底面が凹凸
状に形成されているので、従来の金型におけるようにポ
ットから押し出された溶融樹脂がカル部を通って直ちに
移送通路へ流れ込むのではなく、溶融樹脂は、カル部の
凹部通路を通りその凹部通路内を流動して移送通路へ流
入する。このため、溶融樹脂は、カル部の凹部通路を通
る間に、温度が高いカル部の、凹部通路に沿った両側の
凸部等からの熱伝導によって効果的に加熱され、十分に
溶融化されて良好な流動特性を有した状態で移送通路に
流入し、移送通路内を流動して連続的にキャビティ内へ
注入されることになる。

〔実施例〕

以下、この発明の好適な実°施例について図面を参照し
ながら説明する。

第１図及び第２図は、この発明の１実施例を示し、第１
図は、樹脂封入成形用金型の上型の一部を下型との接合
面側から見た平面図、第２図は、第１図の■−■線に沿
った矢視縦断面図である。

この樹脂封入成形用金型は、上型１０に形成されたカル
部１２の構造以外は、従来の金型と差異が無い、すなわ
ち、この金型の上型１０には、半導体素子や小形電気部
品等を合成樹脂材で封入成形する用をなすキャビティ１
４が２列に多数並べて形成されており、一対のキャビテ
ィ１４．１４の中間位置にカル部１２が形成されている
。第１図中の二点鎖線は、下型に形成されているポット
及びランナの配設位置を示し、カル部１２に連通するよ
うにポット１６が下型に形成されており。

またカル部１２と各キャビティ１４とは、下型に形成さ
れたランナ１８及びゲート２０を介して互いにそれぞれ
流路接続している。

そして、この金型では、カル部１２の内底面が凹凸状に
形成されている。すなわち、カル部１２の内底面に突出
部２２が形成されており、その突出部２２によってカル
部１２に、１本に連通した溝状通路２４が形成されてい
る。溶融化されてカル部１２に流入した合成樹脂材は、
この溝状通路２４内を流動することになる。

上記構成の金型を使用して合成樹脂材をポットからキャ
ビティ内へ加圧注入する動作を第３図に基づいて説明す
る。

第３図は、上型１０と下型２８とを型締めした状態を示
した金型の一部拡大縦断面図である。下型２６に形設さ
れたポット１６内に樹脂タブレット９が投入されると、
樹脂タブレット９は、図示しない上型プレート及び下型
プレートに埋設されたヒータからの伝導熱によって加熱
されることにより、溶融化されて流動性を持つようにな
る。溶融化されて流動性を持った合成樹脂材は、プラン
ジャ２８により加圧されてポット１６から押し出され、
カル部１２内へ流入する。カル部１２内へ流入した溶融
樹脂材は、カル部１２の溝状通路２４内を流動し、その
間に溶融樹脂は、温度が高くなっているカル部１２の溝
状通路２４の内底壁面や溝状通路２４の両側の突出部２
２からの熱伝導によって効果的に加熱されることになる
。この結果、第８図に関して説明したように、ポット１
６内において樹脂タブレット９のａ部分、ｂ部分及びＣ
部分で段階的に溶融化され、溶融樹脂材の流動状態が局
部的に悪くなったとしても、溶融樹脂材がカル部１２の
溝状通路２４内を通過する過程で、加熱によってその流
動状態が一様になり、その後に溶融樹脂材がカル部１２
から流出して、ランナ１ｇ、　１８″内へ流入する。そ
して、十分に溶融化されて良好な流動特性を有した状態
の溶融樹脂材が、ランナ１８．１８′　を経てキャビテ
ィ１４内へ流入してゆき、未溶融の樹脂材や一旦溶融し
た後読にゲル化してしまった樹脂材などがキャビティ１
４内へ流入するといったことが起こらない。このように
、溶融樹脂材は、十分に溶融化されて良好な流動特性を
有した状態でランナ１８，１８’内を移送され、その間
に空気を取り込んだりすることなく、ゲート２０を通っ
てキャビティ１４内へ加圧注入されるため、キャビティ
１４中において硬化する樹脂に気泡やボイドが発生した
り、ワイヤ流れを生じたりすることが無い。

第４図、第６図及び第７図に示したものは、それぞれ、
カル部の溝状通路の形状の種々の変形例である。それら
の各図に示したカル部３２．４２．５２において、３４
．４４．５４が溝状通路、３６．４６．５６が突出部で
ある。また、第５図は、上型３０の一部を拡大して示す
、第４図の■−■縦断面図である。

この発明の樹脂封入成形用金型は上記したような構成を
有するが、この発明の範囲は上記説明並びに図面に示し
た内容に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範
囲で種々の変形例を包含し得る。例えば、上記実施例で
は、金型に多数個のポットを設けて各ポットごとにそれ
ぞれ２個のキャビティを対応させた、いわゆるマルチポ
ット型式のものを示したが、ポットを１個だけ設けてそ
のポットから多数個のキャビティへ合成樹脂材を加圧注
入するようにした、いわゆるコンベンショナル金型につ
いても、この発明は同様に適用し得るものである。また
、上記実施例では、上型にカル部を形成し、下型にポッ
トを形成した金型を示したが、下型にカル部を形成し、
上型にポットを形成した金型についても、この発明は適
用し得る。さらに、カル部の溝状通路の形状としては、
図面に示したもの以外にも多くの形状が考えられる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したように構成されかつ作用するの
で、この発明に係る樹脂封入成形用金型を使用して半導
体素子や電気部品等の小形電気要素を合成樹脂材で封入
成形するときは、ポット内に投入されて加熱溶融さ九た
合成樹脂材がカル部を通る間に効果的に加熱されて十分
に溶融され、流動性が向上した合成樹脂材が移送通路を
経てキャビティ内へ注入されるため、従来の金型におい
て溶融が十分でないまま流動性の低下した合成樹脂材が
一部キャビティ内へ注入されることに起因した気泡やボ
イド、ワイヤ流れの発生が防止されることにより、良好
な品質の小形電気要素のパッケージ製品が得られること
になり、製品の不良率を著しく低減させることができた
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の１実施例に係る樹脂封入成形用金
型の上型の一部を下型との接合面側から見た平面図、第
２ｖ！は、第１図の■−■線に沿った矢視縦断面図、第
３＠は、この樹脂封入成形用金型を使用して合成樹脂材
をポットからキャビティ内へ加圧注入する動作を説明す
るための図、第４図、第６図及び第７図はそれぞれ、カ
ル部の溝状通路の形状の種々の変形例を示す平面図、第
５図は、第４図の■−■縦断面図、第８図は、従来の金
型の一部を拡大した縦断面図である。９・・・樹脂タブレット、　１０．３０・・・金型の上
型。１２．３２．４２．５２・・・カル部。１４・・・キャビティ、　　　　１６・・・ポット、１
８、１８’・・・ランナ、　　２０・・・ゲート、２２
．３６．４６．５６・・・突出部。２４．３４．４４．５４・・・溝状通路。２６・・・金型の下型、　　　２８・・・プランジャ。

Claims

【特許請求の範囲】

１、小形電気要素を内部に配置してそれを合成樹脂材で
封入成形する樹脂封入成形部をなすキャビティと、合成
樹脂材が投入されそれを加熱溶融させるポットと、この
ポットの端部に連接しその開口端面に対向して形成され
たカル部と、このカル部と前記キャビティとを流路接続
させ、前記ポットに投入されて加熱溶融され、ポット内
においてその軸線方向に摺動自在に配設されるプランジ
ャによってポットから押し出される合成樹脂材を、カル
部を介しキャビティ内へ流動させる移動通路とを備えた
樹脂封入成形用金型において、前記カル部の、前記ポッ
トの開口端面と対向する内底面を凹凸状に形成したこと
を特徴とする樹脂封入成形用金型。