JPH071511A - モールド金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂封止する被封止物の体積が変わっても同
一の樹脂量で同等の樹脂封止が可能なモールド金型を提
供する。 【構成】 パーティング面１６には金型カル２４を含
む、成形用のキャビティ凹部と連絡された樹脂路が形成
されている。調整部２６は、前記樹脂路２４内に設けら
れ、樹脂路２４内および前記キャビティ凹部内へ樹脂充
填が行われた際に、充填される樹脂量を加減調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はモールド金型に関し、一
層詳細には金型カルを含み、成形用のキャビティ凹部と
連絡された樹脂路がパーティング面に形成されたモール
ド金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば半導体装置において、半導
体チップを保護するために、半導体チップが搭載された
リードフレームを樹脂封止している。当該リードフレー
ムは、モールド金型内にセットされ、樹脂成形により半
導体チップ部分が樹脂封止される。樹脂封止するための
樹脂は、予めタブレット状に形成され、モールド金型に
設けられたポットから溶融状態で送り込まれる。溶融樹
脂は、ポットからモールド金型のパーティング面に形成
され、成形用のキャビティ凹部と連絡された樹脂路（金
型カルを含む）を経由してキャビティ凹部へ充填され
る。金型カルを含む樹脂路およびキャビティ凹部の容積
は予め一定に定められている。このようなモールド金型
において、成形装置の試運転を行う場合や、パーティン
グ面のクリーニングを行う場合に半導体チップが搭載さ
れていないリードフレーム（以下、ダミーフレームと記
す）をモールド金型内にセットし、樹脂封止することが
ある。その場合も、樹脂封止時と同様、樹脂タブレット
を溶融し、ポットから樹脂路を経由してキャビティ凹部
内へ充填する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のモールド金型には次のような課題がある。各樹脂
タブレットを形成する樹脂の量は、樹脂封止されるリー
ドフレーム等の体積と樹脂路とキャビティ凹部の容積に
基づいて決められる。すなわち、樹脂路とキャビティ凹
部の容積の和から、キャビティ凹部内にセットされるリ
ードフレームと半導体チップの体積の和を減じた容積に
等しい体積（以下、実効体積と記す）の樹脂が充填され
る。樹脂タブレットを形成する樹脂の量は当該実効体積
を基に決定されるのである。ところが、ダミーフレーム
を樹脂封止する場合、ダミーフレームには半導体チップ
が搭載されていないため、実効体積が半導体チップを搭
載したリードフレームを樹脂封止する場合の実効体積よ
り大きくなる。特に半導体チップの体積が大きくなると
この差が大きくなる。このため、ダミーフレームを樹脂
封止する場合、半導体チップを搭載したリードフレーム
を樹脂封止する場合の実効体積に基づいて樹脂量が決定
された樹脂タブレットを使用すると樹脂充填が不十分と
なり、正確な試運転ができなかったり、パーティング面
のクリーニングが十分に行えない等の不都合が生じた。
そこで、半導体チップを搭載したリードフレームを樹脂
封止するための樹脂タブレットとダミーフレーム封止用
の樹脂タブレットの２種類の樹脂タブレットを容易しな
ければならず不経済である。また、大きめの樹脂タブレ
ットを用意しておき、削って樹脂量を調整する方法も有
るが、調整作業が面倒であり作業性を阻害するという課
題がある。従って、本発明は樹脂封止する被封止物の体
積が変わっても同一の樹脂量で同等の樹脂封止が可能な
モールド金型を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、金型カルを
含み、成形用のキャビティ凹部と連絡された樹脂路がパ
ーティング面に形成されたモールド金型において、前記
樹脂路内および前記キャビティ凹部内へ樹脂充填が行わ
れた際に、充填される樹脂量を加減調整するための調整
部が樹脂路内に設けられていることを特徴とする。より
具体的には、前記調整部は、前記樹脂路内へ着脱可能で
あり、樹脂路内へ装着されることにより、充填される樹
脂量を減ずるようにしたり、または充填される樹脂量を
増加させるようにすればよい。

【０００５】

【作用】作用について説明する。樹脂路内に設けられた
調整部は、充填される樹脂量を加減調整するので、被封
止物の体積が変わっても当該調整部により実効体積を均
一にするよう調整可能となる。特に、着脱可能な調整部
を設けると、各種類の実効体積に対応可能となるので、
１個のモールド金型で多種類の樹脂封止が可能となる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について添付図
面と共に詳述する。 （第１実施例）第１実施例について図１（ポットおよび
金型カル近傍の断面図）と共に説明する。なお、本実施
例では半導体装置のリードフレームを樹脂封止するため
のモールド金型を例に挙げて説明する。モールド金型１
０は樹脂封止装置（例えば特開平４−１９９６４５号公
報等参照）に組み込まれ、上型１２および下型１４とか
ら成る。上型１２および下型１４は接離動可能になって
おり、図に示す状態はパーティング面１６、１８同士が
離間した型開状態である。なお、樹脂封止を行う場合は
パーティング面１６、１８同士が密着した型閉状態にな
る。

【０００７】２０はポットであり、下型１４内に設けら
れたシリンダである。ポット２０は下型１４のパーティ
ング面１８に開口している。ポット２０内には樹脂タブ
レット（不図示）が挿入され、溶融される。溶融された
樹脂は、ポット２０内を上下動するピストン式のプラン
ジャ（不図示）が上動することにより圧力を受け、後述
する樹脂路内へ圧送、充填される。上型１２は構成部材
２２ａと２２ｂを含む。構成部材２２ａの下面であるパ
ーティング面１６であって、型閉した際にポット２０と
対応する部位には金型カル２４が形成されている。金型
カル２４からは成形用のキャビティ凹部（不図示）へ連
絡する金型ランナ、金型ゲートが延設されている。これ
らの金型カル２４、金型ランナ、金型ゲートで樹脂路を
構成する。すなわち、型閉状態においてポット２０から
プランジャ圧を受けた溶融樹脂が送り込まれると、溶融
樹脂は金型カル２４、金型ランナ、金型ゲートから成る
樹脂路を経てキャビティ凹部へ充填される。

【０００８】２６は調整部であり、構成部材２２ａ内に
遊挿されているボルト２８の先端へ螺着されている。調
整部２６の下端部は金型カル２４内へ突出している。調
整部２６の金型カル２４内へ突出している下端部の体積
は樹脂封止される半導体チップ（不図示）の体積と等し
くなるよう調整部２６と、ボルト２８を構成部材２２ａ
内の当該位置に保持する部材３０との間に介挿されたス
ペーサ３２の長さを選択する。調整部２６の突出量はス
ペーサ３２の長さで調整可能である。多種類の長さを有
するスペーサ３２を予め用意しておけば汎用性を向上さ
せることができる。また、スペーサ３２の長さに代えて
調整部２６の長さを変えても同様に調整可能である。な
お、スペーサ３２を取り除いた状態で調整部２６を最上
位置まで螺合させると調整部２６の底面と金型カル２４
の内上面は面一となり、調整部２６は突出しない。従っ
て、調整部２６の突出量により、金型カル２４を含む樹
脂路内およびキャビティ凹部内へ樹脂充填が行われた際
に、充填される樹脂量を加減調整することが可能とな
る。なお、調整部２６を設ける位置は、樹脂路内であれ
ば金型カル２４内に限定されない。

【０００９】３４はエジェクタピンであり、不図示の突
き出し機構（例えば特開平４−３７５０７号公報参照）
により下端部が金型カル２４内へ突出可能になってい
る。金型カル２４内に充填された樹脂は、硬化すると調
整部２６の突出部分と嵌合状態になってしまうので成形
後、成形品カルを容易に離型させるために設けられてい
る。

【００１０】上記構成のモールド金型１０において、ダ
ミーフレームを樹脂封止する場合、使用する樹脂タブレ
ットの樹脂量に応じたスペーサ３２を選択し、スペーサ
３２および調整部２６を取り付ける。この状態で樹脂封
止を行うと調整部２６の突出部分は半導体チップと同体
積なので、実効体積と同体積の樹脂量を有する樹脂タブ
レットを用いて実際の樹脂封止と同様の樹脂封止を行う
ことができる。一方、半導体チップを搭載したリードフ
レームを樹脂封止する場合は、スペーサ３２を取り除
き、調整部２６の底面と金型カル２４の内上面を面一と
した後、同一の樹脂タブレットを用いて樹脂封止を行え
ばよい。

【００１１】（第２実施例）第２実施例について図２と
共に説明する。なお、第１実施例と同一の部材には第１
実施例と同一の符号を付し、説明は省略する。第２実施
例の調整部２６は上部が雄螺部３６に形成されている。
雄螺部３６は上型１２の構成部材２２ａに穿設された雌
螺孔３８に螺合されている。調整部２６の下端部４０は
金型カル２４内に突出するようになっている。下端部４
０の金型カル２４内への突出量は調整部２６の雌螺孔３
８への螺合量で調整可能である。なお、調整部２６の底
面と金型カル２４の内上面を面一とするためには別個に
用意した専用の調整部を雌螺孔３８へ螺合させる。４２
は付勢手段の一例であるコイルスプリングであり、雌螺
孔３８内に配設され、調整部２６と構成部材２２ｂとの
間に弾装されている。コイルスプリング４２は調整部２
６を常時金型カル２４方向へ付勢している。コイルスプ
リング４２を設けることにより調整部２６の螺合量を任
意の位置で保持可能になっている。

【００１２】第２実施例のモールド金型１０において、
ダミーフレームを樹脂封止する場合、使用する樹脂タブ
レットの樹脂量に応じて調整部２６の螺合量を調整す
る。この状態で樹脂封止を行うと調整部２６の突出部分
は半導体チップと同体積なので、実効体積と同体積の樹
脂量を有する樹脂タブレットを用いて実際の樹脂封止と
同様の樹脂封止を行うことができる。一方、半導体チッ
プを搭載したリードフレームを樹脂封止する場合は、調
整部の底面と金型カル２４の内上面を面一とするための
専用の調整部を雌螺孔３８に螺合し、同一の樹脂タブレ
ットを用いて樹脂封止を行えばよい。

【００１３】（第３実施例）第３実施例について図３と
共に説明する。なお、第３実施例は第２実施例の応用例
であり、第２実施例と同一の部材には第２実施例と同一
の符号を付し、説明は省略する。第２実施例において、
調整部２６の下端部４０の上部と金型カル２４の内上面
が嵌合したいた。そのため、金型カル２４の内上面には
座ぐり部４４を形成しなければならない（図２参照）。
この座ぐり加工が面倒である。そこで、第３実施例では
金型カル２４の内上面は平面に形成され、雌螺孔３８に
は座ぐり部が設けられていない。一方、調整部２６は、
下端部４０の全体が金型カル２４内に突出するようにな
っており、突出する下端部４０の体積が半導体チップと
同体積となる。下端部４０の金型カル２４内への突出量
は、下端部４０の体積が異なる調整部２６と交換するこ
とで調整可能である。また、調整部２６の底面と金型カ
ル２４の内上面を面一とするためには別個に用意した専
用の調整部を雌螺孔３８へ螺合させるのも第２実施例と
同様である。

【００１４】第３実施例のモールド金型１０において、
ダミーフレームを樹脂封止する場合、使用する樹脂タブ
レットの樹脂量に応じて調整部２６の下端部４０の体積
を選択して調整する。この状態で樹脂封止を行うと調整
部２６の突出部分は半導体チップと同体積なので、実効
体積と同体積の樹脂量を有する樹脂タブレットを用いて
実際の樹脂封止と同様の樹脂封止を行うことができる。
一方、半導体チップを搭載したリードフレームを樹脂封
止する場合は、調整部の底面と金型カル２４の内上面を
面一とするための専用の調整部を雌螺孔３８に螺合し、
同一の樹脂タブレットを用いて樹脂封止を行えばよい。

【００１５】（第４実施例）第４実施例について図４と
共に説明する。なお、先行実施例と同一の部材には先行
実施例と同一の符号を付し、説明は省略する。第１実施
例〜第３実施例では樹脂量調整手段として調整部２６を
樹脂路（金型カル２４）内へ取り付け、樹脂路内の容積
を減じたが、第４実施例では樹脂路（金型カル２４）内
の容積を増加させる方式である。

【００１６】上型１２内には調整部材４６が着脱可能に
設けられている。調整部材４６には調整部である調整孔
４８が各金型カル２４に対応して穿設されている。すな
わち、調整部材４６が上型１２に装着されると（図４の
状態）、金型カル２４の容積が増加する。この増加分の
容積が半導体チップの体積を同体積に設定されている。
第４実施例においても汎用性を持たせるためには容積の
異なる調整孔４８を有する複数種類の調整部材４６を用
意しておくとよい。なお、金型カル２４の内上面を平面
とするためには調整孔４８が無い専用の調整部材を上型
１２に装着する。エジェクタピン３４は調整部材４６に
透設された透孔５０を経由して調整孔４８および金型カ
ル２４内へ突入可能になっている。金型カル２４の内上
面を平面とするためには専用の調整部材の場合も同様で
ある。

【００１７】第４実施例のモールド金型１０において、
ダミーフレームを樹脂封止する場合、金型カル２４の内
上面を平面にする専用の調整部材を上型１２に装着し、
所定の樹脂量を有する樹脂タブレットで樹脂封止する。
一方、半導体チップを搭載したリードフレームを樹脂封
止する場合は、調整孔４８の容積が半導体チップと同体
積なので、同一の樹脂タブレットを用いて樹脂封止を行
えばよい。

【００１８】以上、４実施例について説明したが、調整
部２６の樹脂路（金型カル２４）内への突出体積または
調整孔４８の容積が半導体チップの体積と同一なので、
ダミーフレームを樹脂封止する場合は樹脂路の容積を半
導体チップの体積分だけ減ずるよう調整し、半導体チッ
プを搭載したリードフレームを樹脂封止する場合は樹脂
路の容積を半導体チップの体積分だけ増加させるよう調
整することで実効体積に等しい樹脂量を有する１種類の
樹脂タブレットだけで両方の場合に同じ樹脂充填条件の
樹脂封止を行うことができる。また、パーティング面の
クリーニングも予定どおり十分に行うことができる。特
に、１個のモールド金型１０について２種類の樹脂タブ
レットを用意する必要がなく経済的である。以上、本発
明の好適な実施例に種々述べてきたが、本発明は上述の
実施例に限定されるのではなく、発明の精神を逸脱しな
い範囲で多くの改変を施し得るのはもちろんである。

【００１９】

【発明の効果】本発明に係るモールド金型を用いると、
樹脂路内に設けられた調整部は、充填される樹脂量を加
減調整するので、被封止物の体積が変わっても当該調整
部により実効体積を均一にするよう調整可能となるので
実効体積に等しい樹脂量を有する１種類の樹脂タブレッ
トだけで両方の場合に同じ樹脂充填条件の樹脂封止を行
うことができる。従って、１個のモールド金型について
複数種類の樹脂タブレットを用意する必要がなく経済的
である。また、常に所定の樹脂充填条件で樹脂充填を行
えるので、パーティング面のクリーニングも予定どおり
十分に行うことができる。さらに、調整部を着脱可能に
すると、各種類の実効体積に対応可能となるので、１個
のモールド金型で多種類の樹脂封止が可能となり、汎用
性を持たせることができる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るモールド金型の第１実施例のポッ
トおよび金型カル近傍を示した断面図。

【図２】第２実施例のポットおよび金型カル近傍を示し
た断面図。

【図３】第３実施例のポットおよび金型カル近傍を示し
た断面図。

【図４】第４実施例のポットおよび金型カル近傍を示し
た断面図。

【符号の説明】

１０ モールド金型 １２ 上型 １４ 下型 １６ パーティング面 ２４ 金型カル ２６ 調整部 ４６ 調整部材 ４８ 調整孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型カルを含み、成形用のキャビティ凹
   部と連絡された樹脂路がパーティング面に形成されたモ
   ールド金型において、 前記樹脂路内および前記キャビティ凹部内へ樹脂充填が
   行われた際に、充填される樹脂量を加減調整するための
   調整部が樹脂路内に設けられていることを特徴とするモ
   ールド金型。
2. 【請求項２】 前記調整部は、前記樹脂路内へ着脱可能
   であり、樹脂路内へ装着されることにより、充填される
   樹脂量を減ずることを特徴とする請求項１記載のモール
   ド金型。
3. 【請求項３】 前記調整部は、前記樹脂路内へ着脱可能
   であり、樹脂路内へ装着されることにより、充填される
   樹脂量を増加させることを特徴とする請求項１記載のモ
   ールド金型。