JPH06252190A - 半導体封止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ポット内を十分にクリーニングすることがで
き、充填（じゅうてん）を十分に行うことができ、不良
品が発生しないようにする。 【構成】固定プラテン１と、可動プラテン２と、前記固
定プラテン１に取り付けられた固定側金型と、前記可動
プラテン２に取り付けられ、型締めが行われた状態で前
記固定側金型との間にキャビティ６を形成する可動側金
型と、ポット５を有する。該ポット５内にプランジャ７
が摺動（しゅうどう）自在に配設され、ポット５の設定
された位置に圧縮空気孔３５が開口し、圧縮空気をポッ
ト５内に噴射する。樹脂の充填が終了し、前記プランジ
ャ７を下方に移動させた時に圧縮空気をポット５内に噴
射すると、ポット５内に残留した樹脂は圧縮空気の圧力
によって吹き飛ばされ、ポット５内から完全に除去され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体封止装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、成形型に形成した複数のキャビテ
ィ内に半導体素子を装填（そうてん）し、前記キャビテ
ィ内に樹脂を充填（じゅうてん）して半導体素子を封止
するようにした半導体封止装置においては、トランスフ
ァシリンダのポット内にタブレット状の樹脂を挿入し、
溶融させることができるようになっている。そして、プ
ランジャを移動させることによってポット内で溶融させ
られた樹脂をゲート部を介してキャビティ内に充填する
ことができる。

【０００３】図２は従来の半導体封止装置の概略図、図
３は図２のＡ−Ａ断面図である。図において、１は固定
プラテン、２は該固定プラテン１に対向して配設され、
図示しない駆動装置によって移動させられる可動プラテ
ン、３は前記固定プラテン１に取り付けられた固定側金
型としての上金型、４は前記可動プラテン２に取り付け
られた可動側金型としての下金型である。前記上金型３
及び下金型４は、型締めが行われた状態で図３に示すよ
うに複数のキャビティ６を形成する。

【０００４】前記下金型４の上側表面には、前記上金型
３に対向して開口するポット５が複数形成されている。
また、該ポット５は前記下金型４を貫通して形成された
トランスファシリンダ５ａと一体的に形成されていて、
ポット５内にプランジャ７が摺動（しゅうどう）自在に
配設され、タブレット状の樹脂を挿入し、溶融させるこ
とができるようになっている。そして、該プランジャ７
を上方に移動させることによって前記ポット５内で溶融
させられた樹脂をゲート部８を介してキャビティ６内に
充填することができる。

【０００５】前記プランジャ７の後端にはマルチピスト
ン９が固定されていて、該マルチピストン９の動きに連
動してプランジャ７が移動するようになっている。前記
マルチピストン９は、プランジャ保持枠１０に複数形成
されたマルチシリンダ１１内を摺動する。また、前記プ
ランジャ保持枠１０はロッド１３を介してメインピスト
ン１４に連結され、該メインピストン１４は、前記可動
プラテン２内に形成されたメインシリンダ１５内を摺動
する。前記プランジャ保持枠１０は、メインシリンダ１
５に対して油を給排することによってメインピストン１
４を介して上下に移動させられる。そして、前記プラン
ジャ保持枠１０を上方に付勢する力は、マルチシリンダ
１１内の油、マルチピストン９、プランジャ７を介して
樹脂に伝達され、該樹脂がゲート部８を介してキャビテ
ィ６内に充填される。

【０００６】そのため、油圧回路２０が設けられ、前記
メインシリンダ１５及びマルチシリンダ１１に対して油
を給排する。２１はオイルポンプ、２２，２３は電磁切
換弁、２４，２５は電磁比例減圧弁、２６は速度比例制
御弁である。前記構成の半導体封止装置において、まず
各キャビティ６内に図示しない半導体素子を装填し、前
記マルチシリンダ１１内に油を供給してプランジャ７を
マルチシリンダ１１内の最上限まで上昇させる。その状
態でポット５内にタブレット状の樹脂を挿入し、挿入が
終了した後にメインシリンダ１５内に油を供給し、前記
プランジャ７を最上限に保持したまま前記プランジャ保
持枠１０を上昇させる。この時、タブレット状の樹脂は
加熱され溶融させられる。

【０００７】前記プランジャ保持枠１０を上昇させると
プランジャ７がポット５内を上方に移動し、ポット５内
の溶融した樹脂はゲート部８を介してキャビティ６内に
充填される。この間、メインシリンダ１５内の油圧は樹
脂の抵抗に負けないだけ高く（高圧充填）してある。そ
して、充填が終了する直前でキャビティ６内で適正な樹
脂圧を得るために油圧系を調圧する。前記ポット５内に
挿入されたタブレット状の樹脂は、重量や高さの寸法に
ばらつきが発生するのは避けられず、それぞれ異なって
いるため、前記プランジャ保持枠１０が上昇するのに伴
って溶融させられた樹脂の量が多いポット５から順に所
定の成形圧に達する。したがって、メインシリンダ１５
は充填終了の理論位置に上昇させられ、成形圧に達した
プランジャ７が順次後退して供給量のばらつきを吸収
し、前記マルチシリンダ１１内の油圧は常時電磁比例減
圧弁２５によって設定圧に維持され、各プランジャ７に
よる樹脂への加圧力を等しくしている。

【０００８】続いて、充填が終了した後の保圧段階で、
設定時間保圧がかけられるが、必要に応じて更に保圧力
が変化させられる。その後、半導体素子を封止した樹脂
は固化して図示しないリードフレームとなり、型開きが
行われて取り出される。そして、再び各キャビティ６内
に半導体素子が装填され、半導体素子の封止が繰り返し
行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の半導体封止装置においては、半導体素子の封止が行
われるたびにポット５内に樹脂が残留し、封止を十分に
行うことができなくなり、不良品を発生させてしまう。
図４は従来の半導体封止装置の要部拡大図である。

【００１０】図において、１は固定プラテン、２は可動
プラテン、３は上金型、４は下金型、５はポット、６は
キャビティである。前記ポット５内にはプランジャ７が
摺動自在に配設され、タブレット状の樹脂３１を挿入
し、溶融させることができるようになっている。そし
て、該プランジャ７を上方に移動させることによって前
記ポット５内で溶融させられた樹脂をゲート部８を介し
てキャビティ６内に充填することができる。

【００１１】その後、前記プランジャ７を下方に移動さ
せると、ポット５内に樹脂が残留する。そこで、型開き
が行われて封止された図示しないリードフレームが取り
出された後、上金型３の下側表面及び下側金型４の上側
表面をブラシなどの図示しないクリーニング装置によっ
てクリーニングするようにしているが、樹脂を十分に除
去することができない。

【００１２】したがって、プランジャ７のヘッド７ａの
外周面やポット５の内周面に残留樹脂３２が付着し、樹
脂の充填の際にヘッド７ａとポット５の間に噛（か）み
込まれ、プランジャ７の加圧に対して抵抗となってしま
う。その結果、実際の充填圧力が設計上の値より低くな
り、充填が十分に行われず未充填封止になって不良品が
発生してしまう。

【００１３】本発明は、前記従来の半導体封止装置の問
題点を解決して、ポット内を十分にクリーニングするこ
とができ、充填を十分に行うことができ、不良品を発生
することのない半導体封止装置を提供することを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の半
導体封止装置においては、固定プラテンと、該固定プラ
テンに対向して配設された可動プラテンと、前記固定プ
ラテンに取り付けられた固定側金型と、前記可動プラテ
ンに取り付けられ、型締めが行われた状態で前記固定側
金型との間にキャビティを形成する可動側金型と、前記
固定側金型及び可動側金型のいずれか一方を貫通して延
びるポットを有する。

【００１５】そして、該ポット内にプランジャが摺動自
在に配設され、ポットの設定された位置に圧縮空気孔が
開口し、圧縮空気をポット内に噴射する。

【００１６】

【作用】本発明によれば、前記のように半導体封止装置
においては、固定プラテンと、該固定プラテンに対向し
て配設された可動プラテンと、前記固定プラテンに取り
付けられた固定側金型と、前記可動プラテンに取り付け
られ、型締めが行われた状態で前記固定側金型との間に
キャビティを形成する可動側金型と、前記固定側金型及
び可動側金型のいずれか一方を貫通して延びるポットを
有する。

【００１７】そして、該ポット内にタブレット状の樹脂
を挿入して溶融させ、前記プランジャを上方に移動させ
ると、溶融させられた樹脂はキャビティ内に充填され、
半導体素子を封止する。また、該ポット内にプランジャ
が摺動自在に配設され、ポットの設定された位置に圧縮
空気孔が開口し、圧縮空気をポット内に噴射する。

【００１８】樹脂の充填が終了し、前記プランジャを下
方に移動させた時に圧縮空気をポット内に噴射すると、
ポット内に残留した樹脂は圧縮空気の圧力によって吹き
飛ばされ、ポット内から完全に除去される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す半
導体封止装置の要部断面図である。図において、１は固
定プラテン、２は該固定プラテン１に対向して配設さ
れ、図示しない駆動装置によって移動させられる可動プ
ラテン、３は前記固定プラテン１に取り付けられた固定
側金型としての上金型、４は前記可動プラテン２に取り
付けられた可動側金型としての下金型である。前記上金
型３及び下金型４は、型締めが行われた状態で複数のキ
ャビティ６を形成する。

【００２０】前記下金型４の上側表面には、前記上金型
３に対向して開口するポット５が複数形成されている。
また、該ポット５は前記下金型４を貫通して形成された
トランスファシリンダ５ａ（図２参照）と一体的に形成
されていて、ポット５内にプランジャ７が摺動自在に配
設され、タブレット状の図示しない樹脂を挿入し、溶融
させることができるようになっている。そして、該プラ
ンジャ７を上方に移動させることによって前記ポット５
内で溶融させられた樹脂をゲート部８を介してキャビテ
ィ６内に充填することができる。

【００２１】前記構成の半導体封止装置において、まず
各キャビティ６内に図示しない半導体素子を装填し、ポ
ット５内にタブレット状の樹脂を挿入する。この時、タ
ブレット状の樹脂は加熱され溶融させられる。次に、プ
ランジャ７をポット５内で上方に移動させると、ポット
５内の溶融した樹脂はゲート部８を介してキャビティ６
内に充填される。続いて、充填が終了した後の保圧段階
で、設定時間保圧がかけられるが、必要に応じて更に保
圧力が変化させられる。

【００２２】その後、半導体素子を封止した樹脂は冷却
され、固化して図示しないリードフレームとなり、型開
きが行われて取り出される。そして、再び各キャビティ
６内に半導体素子が装填され、半導体素子の封止が繰り
返し行われる。ところで、図に示すプランジャ７はポッ
ト５内における最下限位置にあり、この状態においてポ
ット５内のヘッド７ａの先端よりわずかに上に圧縮空気
孔３５が開口している。該圧縮空気孔３５は、パイプ３
６を介して図示しない圧縮空気源に連通しており、前記
ポット５内に圧縮空気を噴射することができるようにな
っている。

【００２３】そして、半導体素子の封止が終了し、型開
きが行われるとともに、プランジャ７が下方に移動して
最下限位置に達すると、圧縮空気孔３５から圧縮空気が
噴射させられ、ポット５内に残留した樹脂を圧縮空気の
圧力によって吹き飛ばし、完全に除去する。したがっ
て、プランジャ７のヘッド７ａの外周面やポット５の内
周面に残留樹脂３２（図４参照）となって付着すること
がなく、樹脂の充填の際にヘッド７ａとポット５の間に
噛み込まれてプランジャ７の加圧に対して抵抗となるこ
とがない。その結果、設計上の値どおりの充填圧力を得
ることができ、充填を十分に行うことができる。

【００２４】その後、吹き飛ばされた樹脂は、ブラシな
どの図示しないクリーニング装置によって半導体封止装
置の外に排出される。なお、本発明は前記実施例に限定
されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形
することが可能であり、これらを本発明の範囲から排除
するものではない。

【００２５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば半導体封止装置においては、固定プラテンと、該固
定プラテンに対向して配設された可動プラテンと、前記
固定プラテンに取り付けられた固定側金型と、前記可動
プラテンに取り付けられ、型締めが行われた状態で前記
固定側金型との間にキャビティを形成する可動側金型
と、前記固定側金型及び可動側金型のいずれか一方を貫
通して延びるポットを有する。

【００２６】そして、該ポット内にプランジャが摺動自
在に配設され、ポットの設定された位置に圧縮空気孔が
開口し、圧縮空気をポット内に噴射する。樹脂の充填が
終了し、前記プランジャを下方に移動させた時に圧縮空
気をポット内に噴射すると、ポット内に残留した樹脂は
圧縮空気の圧力によって吹き飛ばされ、ポット内から完
全に除去される。

【００２７】したがって、プランジャのヘッドの外周面
やポットの内周面に残留樹脂が付着することがなく、樹
脂の充填の際にヘッドとポットの間に噛み込まれてプラ
ンジャの加圧に対して抵抗となることがない。その結
果、設計上の値どおりの充填圧力を得ることができ、充
填を十分に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す半導体封止装置の要部断
面図である。

【図２】従来の半導体封止装置の概略図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】従来の半導体封止装置の要部拡大図である。

【符号の説明】

１ 固定プラテン ２ 可動プラテン ３ 上金型 ４ 下金型 ５ ポット ６ キャビティ ７ プランジャ ３５ 圧縮空気孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）固定プラテンと、 （ｂ）該固定プラテンに対向して配設された可動プラテ
   ンと、 （ｃ）前記固定プラテンに取り付けられた固定側金型
   と、 （ｄ）前記可動プラテンに取り付けられ、型締めが行わ
   れた状態で前記固定側金型との間にキャビティを形成す
   る可動側金型と、 （ｅ）前記固定側金型及び可動側金型のいずれか一方を
   貫通して延びるポットと、 （ｆ）該ポット内に摺動自在に配設されたプランジャ
   と、 （ｇ）前記ポットの設定された位置に開口し、圧縮空気
   をポット内に噴射する圧縮空気孔を有することを特徴と
   する半導体封止装置。