JPH0148126B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明はトランスフア成形装置、詳しくは１ス
トロークの樹脂射出速度が多段変化し、または連
続的に変化する（無段速度）機構を設けたトラン
スフア成形装置に関する。

(2) 技術の背景 樹止封止型半導体装置はトランスフア成形装置
を用いてなされる。

第１図に樹脂封止型半導体装置（プラスチツク
ICとも呼称される）のためのリードフレーム１
の一部の平面図が示され、同図において、２はク
レードル、３は半導体チツプを装着するダイステ
ージ、４はダイステージ３をクレードル２に連結
するピンチ、５はリードを示す。

上記したリードフレーム１の半導体チツプが付
けられたダイステージ、およびリード５のダイス
テージに近い位置にあり、その上に半導体チツプ
とリードとを接続するワイヤが装着されるインナ
ーリード部分が樹脂で封止されてモールドが作ら
れる。このモールド成形領域は第１図に点線で囲
んで示す。

上記した樹脂封止は第２図に概略断面図で示さ
れるトランスフア成形装置を用いてなされ、同図
において、１１は上型１２と下型１３から成るモ
ールド金型、１４はプランジヤー、１５はシリン
ダ、１６はカル、１７はランナー、１８はキヤビ
テイ、１９は樹脂タブレツトを示し、キヤビテイ
１８内で前記したモールドが形成される。第２図
においては簡略のためキヤビテイは３個しか示さ
れないが、実際には数十から百数十個のキヤビテ
イが設けられている。タブレツト１９は90℃程度
に加熱されて溶融すると、シリンダ１５によつて
プランジヤー１４が下方に駆動され、溶融した樹
脂を、カル１６、ランナー１７、（図示しない）
ゲートを経由してキヤビテイ１８内に送り込み、
樹脂射出が終わるとプランジヤー１４は上死点に
戻り、１ストロークが終わる。上死点におけるプ
ランジヤー１４の上方部分は図に点線で示す。

最近は量産効果を上げるために、１シヨツト当
たりのキヤビテイ数すなわち製品数を多くすると
共に、製品１個当たりの樹脂使用量を減少する方
法がとられ、モールド金型寸法が大型化するよう
になつた。他方モールド金型内の末端キヤビテイ
における樹脂流れ時間を一定にするために、ラン
ナーの長さを均等にする等の設計上の配慮がなさ
れている。

(3) 従来技術と問題点 従来のトランスフア成形装置において、各キヤ
ビテイごとの樹脂流入速度を観察すると、１スト
ロークの初期の段階で樹脂が流入するキヤビテイ
においては、ランナー部への充填とキヤビテイ充
填の２つに分散される。ランナー部の充填が完了
すると、キヤビテイへの充填のみとなり前記した
分散の差が小になり、末端キヤビテイになるに従
つて流入速度が早くなる。このことは模式的に第
３図に示される。なお、第３図以下において、既
に図示した部分と同じ部分は同一符号を付して表
示する。

第３図には簡略のため４個のキヤビテイがラン
ナー１７に沿つて示されるが、実際には前記した
如くより多くのキヤビテイがランナー１７の両側
に配置されている。カル１６に最も近いキヤビテ
イが充填された時点で（図において樹脂は砂地で
示す）、末端のすなわちカル１６から最も遠いと
ころのキヤビテイには僅かしか充填されていな
い。１ストロークの最終段階で樹脂は急速に末端
のキヤビテイに流れ込み、その時の流入速度はか
なり高いものである。

このようにして樹脂の急速流入が発生すると、
半導体チツプとリードとを接続するワイヤが流さ
れて変形したり、または隣りのリードもしくはワ
イヤに接続し、更には樹脂の乱入によつて気泡が
発生し、プラスチツクICを不良品にすることが
経験された。

上記問題点を解決すべく、最初から遅い速度で
１ストロークを完了することが提案されたが、そ
れでは時間がかかりすぎる。溶融樹脂は通常数秒
から数十秒の間溶融状態にあり、次いで硬化し始
める。キヤビテイへの樹脂の注入は樹脂が溶融状
態にある間に完了しなければならないから、前記
提案は従来の問題点を解決することにはならな
い。加えて、上記提案では１シヨツト当たりの作
業時間が長くなるから不利である。

(4) 発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑み、半導体装置
のトランスフア成形において、１ストロークの終
りの部分での末端のキヤビテイにおける樹脂の急
速流入のないトランスフア成形装置を提供するこ
とを目的とする。

(5) 発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、樹脂射出速
度が多段変化をなし、末端キヤビテイへの樹脂流
入速度を遅くする如く、樹脂射出に用いるプラン
ジヤーの通路に複数のスイツチを配設し、これら
のスイツチを速度制御器に接続し、当該速度制御
器によりトランスフア速度を多段変化させるよう
にプランジヤー駆動用シリンダを制御する構成と
したトランスフア成形装置を提供することによつ
て達成される。または前記変速に代え、連続的に
変化する（無段変速）装置を設けることによつて
達成される。

(6) 発明の実施例 以下、本発明の実施例を図面によつて詳述す
る。

従来のトランスフア成形装置におけるトランス
フア速度（それはプランジヤー１４の駆動速度に
対応する）と時間との関係は第４図の線図に示さ
れ、同図において縦軸はトランスフア速度Ｓを、
横軸は時間の経過Ｔを表す。すなわち、プランジ
ヤー１４の駆動は初期の段階では大で、初期段階
の終つた時点ｔで速度を落し、その速度で樹脂射
出をなす。

上記を実現するため、従来の装置においては、
上死点に第１のスイツチ２１を、ｔの時間が経過
した時点に対応するところに第２のスイツチ２２
を、またプランジヤー１４の最下位の位置に対応
するところに第３のスイツチ２３を配設し、これ
らのスイツチをスピード制御器３１に接続する。
他方速度制御器３１からはポンプ２５から送られ
た油が所定の圧力で線路２４を経て速度制御信号
が矢印じ示す如くシリンダ１５に送られ、第４図
に示すトランスフア速度が得られる。

本発明の第１実施例においては、モールド樹脂
の射出速度を多段に変化させる、すなわちトラン
スフア成形装置のトランスフア速度を第４図に類
似の第５図の線図に示される如くに変化させる。
プランジヤー１４はSO速度で駆動を始め、t1の
時間が経過した時点でトランスフア速度をS1に
落として樹脂射出を開始し、次いでt2の時間が経
過した時点でトランスフア速度をS2としてラン
ナー部の充填を始め、引続きt3の時間が経過した
時にトランスフア速度をS3に変えて中央部分の
キヤビテイの充填を始め、更にt4の時間が経過し
たときトランスフア速度S3を更に減少させたト
ランスフア速度S4によつて末端部キヤビテイの
充填をなす。かくすることによつて、従来技術で
経験された末端キヤビテイにおける急速樹脂注入
による問題点は解決され、しかも上記ストローク
の前半部分においてはかなりの速度でプランジヤ
ーが駆動されるから、全体として１ストロークに
要する時間が長過ぎることはなく、樹脂が溶融状
態にある間にキヤビテイへの注入が完了する。

上記したトランスフア速度の多段変化を実現す
るためには、第６図に示される装置を用いる。第
６図において、１４と１５は従来例と同じくそれ
ぞれプランジヤーとシリンダを、また、，，
，は前記トランスフア速度S1，S2，S3，S4
に対応する速度を得るための速度制御バルブ、
イ，ロ，ハはバルブ，，のための油圧開閉
弁を示し、これらの油圧開閉弁はポンプ２５に連
結される。更に、油圧開閉弁イ，ロ，ハは、第２
図の装置において、スイツチ２２と２３との間に
配置される３個のスイツチに連結される。従来例
のスイツチ２２が順次配置された４個のスイツチ
４１，４２，４３，４４に代えられたことにな
る。かくして、プランジヤー１４の下降につれ
て、油圧開閉弁イ，ロ，ハが順々に信号を受けて
作動して閉じ、シリンダ１５におくられる油の通
過する速度制御バルブ，…を順次減らして、
プランジヤー１４の速度を制御する。

この第６図に示される装置を用いて第５図の速
度変化を得る動作を以下に説明する。プランジヤ
ー１４が上死点から速度S0で下降し、t1の時間を
経過したところで、スイツチ４１が入り、油圧開
閉弁ニが閉じ、速度制御バルブ，，，を
通した油の圧力によりトランスフア速度をS1と
して樹脂射出を開始する。

t2の時間が経過したところで、スイツチ４２が
入り油圧開閉弁イが閉じ、速度制御バルブを通
らず、，，を通した油の圧力により、トラ
ンスフア速度をS2としてランナー部の充填を開
始する。t3の時間が経過すると、スイツチ４３が
入り油圧開閉弁ロが閉じ、速度制御バルブ，
を通らず、，を通したた油の圧力によつてト
ランスフア速度をS3として中央部分のキヤビテ
イの充填を開始する。次にt4の時間が経過する
と、スイツチ４４が入り油圧開閉弁ハが閉じ、速
度制御バルブのみを通した油の圧力によつてト
ランスフア速度をS4として未端部のキヤビテイ
の充填を行う。末端部のキヤビテイに次第に樹脂
が充填されて、すべてのキヤビテイへの充填が完
了すると油圧が加わつたままプランジヤー１４が
停止する。

本発明の第２の実施例においては、モールド樹
脂の射出速度を連続的に変化させる（無段変速）。
その状態は第５図に類似の第７図の線図に示され
る。トランスフア速度はS00で始まり、t11の時間
が経過した時点でトランスフア速度はS11に落さ
れてモールド樹脂の射出が開始され、以後トラン
スフア速度は時間の経過と共に所定の率で減少
し、t12の時間が経過してトランスフア速度がS12
になつたところで末端部キヤビテイへの充填が開
始する。この第２の実施例においては、第７図か
ら明らかなように、モールド樹脂が金型１１の末
端に行くに従つてトランスフア速度を連続的に変
化させる。

上記のトランスフア速度の無段変速を実現する
には第８図に示す装置を用いる。同図において、
３１は第２図の装置の速度制御器を示し、この速
度制御器のつまみ３２をモータ３３によつて作動
し、モータ３３の速度はモータ速度制御器３４に
よつて調整される。操作において、モータ３３は
モールド樹脂射出開始時点t11から作動し、樹脂
射出が終つた後に最初の状態に復帰する。

(7) 発明の効果 以上詳細に説明したように、本発明によるとき
は、プランジヤー速度を樹脂射出中において多段
にまたは無段に変化させることにより末端キヤビ
テイへの樹脂注入速度を遅くすることが可能にな
り、従来において経験されたワイヤへの損傷、モ
ールド内で気泡発生が防止され、プラすチツク
ICの製造歩留り向上に効果大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はプラスチツクICを作るためのリード
フレームの一部の平面図、第２図はトランスフア
成形装置の概略断面図、第３図は第２図の装置の
下型の部分的平面図、第４図は従来のトランスフ
ア成形装置におけるトランスフア速度と時間の関
係を示す線図、第５図と第７図は本発明の装置に
おけるトランスフア速度と時間の関係を示す線
図、第６図は本発明の一実施例の装置を示す図、
第８図は本発明の装置の速度制御機構を示す図で
ある。 １１……金型、１２……上型、１３……下型、
１４……プランジヤー、１５……シリンダ、１６
……カル、１７……ランナー、１８……キヤビテ
イ、１９……樹脂タブレツト、２１，２２，２３
……スイツチ、２４……信号線、２５……ポン
プ、３１……速度制御器、３２……速度制御器つ
まみ、３３……モータ、３４……モータ速度制御
器、，，，……速度制御バルブ、イ，
ロ，ハ……油圧開閉弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上型と下型とから成る金型、下型のキヤビテ
   イにカル、ランナーを経て溶融樹脂を射出するプ
   ランジヤー、プランジヤーを駆動するシリンダ、
   シリンダの駆動を制御するためにそれに接続され
   た速度制御器を有する樹脂封止型半導体装置の製
   造に用いられるトランスフア成形装置において、
   前記速度制御器はプランジヤーのトランスフア速
   度の多段変化をもたらす複数の速度制御弁を備
   え、これらの弁は一方端は前記シリンダにまた他
   方端は油圧開閉弁に連結され、これら油圧開閉弁
   は、プランジヤーの上死点と最下点に対応する位
   置の間の異なる位置にトランスフア速度の変化に
   対応して配設された複数のスイツチに接続されて
   なることを特徴とするトランスフア成形装置。 ２ 前記速度制御器のつまみはモータに連結さ
   れ、このモータはモータ速度制御器に連結され、
   該モータは樹脂射出開始点から作動し、樹脂射出
   終了後に最初の状態に復帰する構成としたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のトランス
   フア成形装置。