JPH01103417A

JPH01103417A - マルチプランジャーモールド型成形装置

Info

Publication number: JPH01103417A
Application number: JP26091987A
Authority: JP
Inventors: Bunichi Sato; 文一佐藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1987-10-16
Publication date: 1989-04-20
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: JPH0747286B2

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】［概要］本発明はマルチプランジャーモールド型成形装置、特に
ＩＣチップを実装したリードフレーム等に複数のモール
ド金型枠を介して成形樹脂を流し込みＩＣパッケージを
同時に量産する技術に関し、プランジャーを押し上げる圧力やその速度の分布格差を
無くし、各プランジャー毎に成形樹脂の成形圧力や成形
速度を均一に制御することを目的とし、第１の金型と第２の金属型とにより形成される複数個ｎ
のモールド金型枠毎にプランジャーを有するマルチプラ
ンジャーモールド型成形装置において、前記複数個ｎの
モールド金型枠毎に、成形材料を流し込むための、第１
から第ｎの加圧手段と、前記プランジャーの圧力や速度
を検出する第１から第ｎの検出手段と、前記第１から第
ｎの加圧手段及び第１から第ｎの検出手段を個別に制御
する加圧制御手段とを含み構成する。

［産業上の利用分野］本発明はマルチプランジャーモールド型成形装置に関す
るものであり、更に詳しく言えばＩＣチップを実装した
リードフレーム等に複数のモールド金型枠を介して成形
樹脂を流し込みＩＣパッケージを同時に量産する技術に
関するものである。

［従来例］第４図は従来例に係る説明図であり、同図（ａ）、（ｂ
）は油圧式マルチプランジャーモールド型成形装置のマ
ルチプランジャーモ二ルド型成形部を示し、同図（ａ）
は個別に設けられた複数の油圧シリンダによりプランジ
ャーを押し上げる方式を示している０図において、ｌａ
は不図示の成形樹脂をモールド金型枠２ａに押し上げる
プランジャーである。２ａはモールド金型枠であり、上
型と下型により構成する。３はプラテンであり、モール
ド金型枠２ａや油圧シリンダ４ａ等の支持基板である。

４ａは油圧シリンダである。

同図（ｂ）は、一つの油圧シリンダ４ｂにより共通圧力
板５を押し上げてモールド金型枠２ｂのプランジャー１
ｂを押し上げる方式のマルチプランジャーモールド型成
形部分を示している。なお、同図（ａ）と同様にプラン
ジャー１ｂはモールド金型枠２ｂ内のキャビティ部分に
封止樹脂を流し込むｍ能を有している。

同図（Ｃ）は同図（ａ）マルチプランジャーの押上げ機
構図であり、各プランジャー１ａ毎に設けられた油圧シ
リンダ４ａに油送加圧装置６ａより油送管６Ｃを介して
等圧、等速の油圧を供給する。

なお、プランジャー１ａが押されることによりモールド
金型枠２ａ内に樹脂７Ｃを流し込むことができる。

同図（ｄ）は同図（ｂ）のマルチプランジャーの押上げ
機構図であり、各プランジャー１ｂを支持する共通圧力
板５に設けられた１基の油圧シリンダ４ｂに油送加圧装
置６ｂより油送管６ｄを介して等圧、等速の油圧を供給
する。なお同様にモールド金型枠２ｂに樹脂７ｃを流し
込むことができる。

同図（ｅ）は、モールド金型枠２ａ、２ｂの斜視図であ
り、図において、２ｃは下部金型を示し、不図示のＩＣ
チップを実装したリードフレームをセットし、その周囲
に樹脂を流し込みモールド型成形するための複数の凹部
（キャビティ部）を有する金属性の型である。なお、二
点鎖線で示した２ｄは上部金型であり、下部金型と同様
に凹部を有する金属性の型である。２ｅはポットであり
。

エポキシ系の熱硬化性のタブレット状をした樹脂や溶融
した樹脂を溜める部分であり、その底部にはプランジャ
ー１ａやｔｂを有している。２ｆはキャビティ部分であ
り、ＩＣパー２ケージの外部形状を決定する四部であり
、溶融した樹脂を導くための案内溝を有している。２ｇ
はロックピンホールであり、モールド金型枠２ａや２ｂ
とプラテン３や共通圧力板５とをボルト等により位置合
せするためのものである。また２ｈはエジェクトピンホ
ール、であり、モールド成形したＩＣパッケージを下部
金型２Ｃから外すためのものである。

同図（ｆ）はＩＣパッケージ７の断面図を示しており、
図において、７ａはＩＣチップ、７ｂはリードフレーム
、７Ｃは樹脂である。なお、８はボイド部分であり、樹
脂成形圧力が不足していたために生ずる空洞部である。

同図（ｇ）はＩＣパッケージ７の上面図を示しており、
図において、９は未充填部分であり、樹脂成形圧力や成
形速度が均等でないために生ずる部分である。

［発明が解決しようとする問渦点］ところで従来例によれば、マルチプランジャーｌａ、は
第４図（Ｃ）に示すように、各プランジャー１ａ毎に設
けられた油圧シリンダ４ａを油送管６Ｃを介して一基の
油送加圧装置に配管され、また同図（ｄ）に示すように
プランジャー１ｂは共通圧力板５を介して１組みの油圧
シリンダ４ｂと、油圧加圧装ｆｉ６ｂとにより駆動され
る。

このため油送加圧装置６ａ、６ｂを各プランジャー１ａ
、等圧、等速になるように制御しても、油送管６ｃ　、
６ｄの配管抵抗やその長さ抵抗によって各油圧シリンダ
４ａ、に加わる圧力が必ずしも同等にならない、また、
共通圧力板５を均等に押、し上げても、ボット２ｅとプ
ランジャー１ｂの！１１方力共通圧力板５の応力分布等
により、各プランジャー１ｂの押し上げ圧力を均等にす
ることができない。

従って同図（ｆ）、（ｇ）に示すように、プランジャー
１ａ、ｌｂの押し上げ圧力の格差を原因とする成形圧力
の分布格差により成形樹脂７ｃ中に発生するボイド部分
８や成形樹脂７ｃの未充填部分９をＩＣパッケージ７に
生ずるという問題がある。

本発明はかかる従来例の問題に鑑み創作されたものであ
り、プランジャーを押し上げる圧力やその速度の分布格
差を無くし、各プランジャー毎に成形樹脂の成形圧力や
成形速度を均一に制御することを可能とするマルチプラ
ンジャー型成形装置の提供を目的とする。

［閂題点を解決するための手段］本発明のマルチプランジャーモールド型成形装置は、そ
の原理図を第１図に、その一実施例を第２，３図に示す
ように、第１の金型１１ａと第２の金属型１１ｂとによ
り形成される複数個ｎのモールド金型枠１ｌ−１ｎ毎に
プランジャー３１〜３ｎを有するマルチプランジャーモ
ールド型成形装置において、前記複数個ｎのモールド金
型枠１ｌ−１ｎ毎に、成形材料４１〜４ｎを流し込むた
めの、第１から第ｎの加圧手段５１〜５ｎと、前記ブテ
ンジャー３１〜３ｎの圧力や速度を検出する第１から第
ｎの検出手段６１〜６ｎと、前記第１から第ｎの加圧手
段５１〜５ｎ及び第１から第ｎの検出手段６１〜６ｎを
個別に制御する加圧制御手段７０とを設けていることを
特徴とし、上記目的を達成する。

［作用１本発明によれば各プランジャーの押し上げ速度、圧力を
個別に設けられた加圧手段、検出手段及びマイクロコン
ピュータ−により制御している。

これによりモールド金型枠内に流し込む成形樹脂の成形
圧力をプランジャー−押し上げ速度、圧力としてマイク
ロコンピュータ−を介してフィードバック制御すること
により均等に！ｊｋｌＮすることが可能となる。

従って、従来のような成形圧力や速度の分布格差を無く
すことができるので、ＩＣパッケージ内に発生するボイ
ド部分や成形樹脂の未充填部分の発生を無くすことが可
能となる。

［実施例１次に図を参照しながら本発明の実施例について説明する
。

第２図は本発明の実施例に係る油圧式マルチプランジャ
ーモールド型成形装置の構成図であり、複数個ｎ（便宜
上ｎ＝２）のモールド金型枠毎にプランジャーを制御す
る構成を示している。

図において、−点鎖線で囲んだ１０は、モールド金型枠
であり、ＩＣパッケージの外部形状を決めるｍ４図（ｅ
）に示すような凹状をした上型と下型とにより構成され
る金属性の型である。なおプランジャーを位置合せする
ことにより、モールド金型枠ｌＯをカセット方式とする
ことができる。

また、３１ａ、３２ａは、成形材料としての熱硬化性の
エポキシ系の成形樹脂をモールド金型枠１０内に流し込
むためのプランジャーである。

５１ａ、５２ａは、プランジャー３１ａ。

３１ｂを押し上げる油圧シリンダである。

６１ａ、６２ａは圧力、速度検出手段６０としてのプラ
ンジャー３１ａ、３２ａの押し上げ圧力を検知する圧力
センサであり、また、６１ｂ。

６２ｂはプランジャー３１ａ、３１ｂの押し上げ速度を
検知する流量センサである。なお、それ等の検知信号系
７０ａはマイクロコンピュータ−に圧力、速度情報とし
て、入力される。

５０ａは、加圧手段５０を構成する一つであり、各油圧
シリンダ５１ａ、５２ａに油圧を供給する油送加圧装置
である。また、５１ｂ。

５２ｂは、油送加圧装置５０ａから油圧シリンダ５１ａ
、５２ａに供給する油量を可変するデジタル流量弁であ
り、マイクロコンピュータ７１のパルス駆動回路と、制
御信号系７０ｂとを介して制御される。これによりプラ
ンジャー３１ａ。

３２ａの押し上げ速度を制御することができる。

５１ｃ、５２ｃは同様に油圧シリンダ５１ａ。

５２ａに供給する油圧を可変するデジタル圧力弁−ｃ’
アリ、マイクロコンピュータ７１により制御される。こ
れによりブテンジャー３１ａ、３２ａの押し一ヒげ圧力
を制御することができる。なお、７１は加圧制御手段７
０としてのマイクロコンピュータ−であり、プランジャ
ー３１ａ。

３２ａの圧力センサ６１ａ、６２ａや、油圧シリンダ５
１ａ、５２ａの流量センサ６１ｂ。

６２ｂから出力されてくる検知信号系７０ａを入力して
、設定基準値と比較をしながらデジタル信号化した制御
信号系７０ｂを各流量弁５１ｂ。

５２ｂ、圧力弁５１ｃ、５２ｃに出力する機能を有して
いる。これ等により、油圧式マルチプランジャーモール
ド型成形装置を構成する。

第３図は、その動作を説明するフローチャートであり、
図において、まずマイクロコンピュータに対しＩＣパッ
ケージの成形基準圧力と基準速度とを数値設定する０次
に油送加圧装置　５０　ａのデジタル主弁を制御して、
各油圧シリンダ５１ａ。

５２ａに油送を開始する。

次に、各プランジャー３１ａ、３２ａの圧力センサ６１
ａ、８２ａで圧力を検知し、その検知信号系７０ａｅマ
イクロコンピユータ−７１に入力する。一方油圧シリン
ダ５１ａ、５２ａの流量センサ６１ｂ、６２ｂで流量を
検知し、その検知信号系７０ａを同様にマイクロコンピ
ュータ−７１に入力する。これに基づいて、マイクロコ
ンピュータ−７１は、予め数値設定した基準圧力、基準
速度を比較し、パルス駆動回路により二値化した信号を
各デジタル流量弁５１ｂ、５２ｂ、デジタル圧力弁５１
ｃ、５２ｃに出力し、油圧シリンダ５１ａ、５２ａの押
し上げ圧力や押し上げ速度をフィードバック制御する。

これによりモールド金型枠１０に流入する成形樹脂の成
形圧力及び速度を均一化することができる。

なお１本実施例では加圧手段５０に油送加圧装置を用い
る油圧式としたが、モーターのトルクと速度とを制御す
る電動式のマルチプランジャーモールド型成形装置も同
様な手段により構成することが可能である。

このようにして、各プランジャー３１ａ。

３２ａの押し上げ速度、圧力を個別に設けられたデジタ
ルｙｉ、ｆｆｌ弁５１ｂ、５２ｂやデジタル圧力弁５１
ｃ、５２ｃに油圧を供給する油送加圧装置５０ａ、圧力
センサ６１ａ、６２ａ、流ｉセンサ６１ｂ、６２ｂ及び
マイクロコンピュータ−７１により制御している。これ
により、モールド金型枠ｌＯ内に流し込む成形樹脂の成
形圧力や成形速度をプランジャー押し上げ速度、圧力と
してマイクロコンピュータ−を介してフィードバック制
御することにより均等に量産することが可使となる。

［発明の効果Ｊ以上説明したように、本発明によれば、成形樹脂の成形
圧力やその速度をマイクロコンビューターにより制御し
ているので、良好なＩＣパッケージを同時に量産するこ
とが可箭となる。これにより、ＩＣパッケージの信頼度
とＩＣ特性の向上を図ることが可能となる。

また１本発明によれば、モールド金型枠をカセット方式
とすることにより、多品種のＩＣパッケージを同一の成
形装置により形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のマルチプランジャーモールド型成形装
置の原理図、第２図は本発明の実施例に係る油圧式マルチプランジャ
ーモールド型成形装置の構成図、第３図は本発明の実施
例に係る動作を説明するフローチャート、第４図は従来例に係る説明図である。（符号の説明）ｌａ、ｌｂ、３０．（３１〜３ｎ）、３１ａ、３２ａ　
−プランジャー、２ａ、２ｂ、１０．（１１〜Ｉｎ）　
・・・モールド金型枠（第１〜−第ｎのモールド金型枠
）、３・・・プラテン、４ａ、４ｂ、５１ａ、５２ａ−・・油圧シリンダ、５・
・・共通圧力板、８ａ、８ｂ、５０ａ　−油送加圧装置。８ｃ、８ｄ・・・油送管。７．８０・・・ＩＣパッケージ（被成形対象）、２ｃ、
１１ｂ・・・上部金型（第２の金型）、２ｄ、１１ａ・
・・下部金型（第１の金型）。２ｅ・・・ポット、２ｆ・・・キャビティ部分、２ｇ・・・ロックピンホール、２ｈ・・・エジェクトピンホール、７ａ・・・ＩＣチップ・７ｂ・・・リードフレーム、７ｃ、４０．（４１〜４ｎ）−成形樹脂（第１〜第ｎの
整形材料）、８・・・ボイド部分、８・・・未充填部分、５Ｇ、（５１〜５ｎ）・・・加圧手段（第１〜第ｎの加
圧手段）、べ′臂名ε力、遭ンプのＡ　−、／（不ｆｆｉ田シの窄ζ咋（警りにイ承る噂すイＹｉネ乞朗
てるフロー士マーヒ第３図ａ采イ祈り１て係Ｓ＃！、朗図第４図（ぞの３）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１の金型（１１ａ）と第２の金属型（１１ｂ）
とにより形成される複数個（ｎ）のモールド金型枠（１
１〜１ｎ）毎にプランジャー（３１〜３ｎ）を有するマ
ルチプランジャーモールド型成形装置において、前記複
数個（ｎ）のモールド金型枠（１１〜１ｎ）毎に、成形
材料（４１〜４ｎ）を流し込むための、第１から第ｎの
加圧手段（５１〜５ｎ）と、前記プランジャー（３１〜
３ｎ）の圧力や速度を検出する第１から第ｎの検出手段
（６１〜６ｎ）と、前記第１から第ｎの加圧手段（５１
〜５ｎ）及び第１から第ｎの検出手段（６１〜６ｎ）を
個別に制御する加圧制御手段（７０）とを設けているこ
とを特徴とするマルチプランジャーモールド型成形装置
。
（２）前記第１から第ｎの加圧手段（５１〜５ｎ）が油
圧シリンダ（５１ａ〜５ｎａ、）と、デジタル流量弁（
５１ｂ〜５ｎｂ）と、デジタル圧力弁（５１ｃ〜５ｎｃ
）と、油送加圧装置（５０ａ）とから成り、前記第１か
ら第ｎの検出手段（６１〜６ｎ）が圧力センサ（６１ａ
〜６ｎａ）、流量センサ（６１ｂ〜６ｎｂ）とから成り
、加圧制御手段（７０）がマイクロコンピュータ（７１
）により構成することを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載するマルチプランジャーモールド型成形装置。