JPH0250813A - トランスファモールド装置 - Google Patents

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〕 本発明は、トランスファモールド技術、特に、キャビテ
ィー群に対して成形材料を送給するためのポットを複数
個備えている所謂マルチポット形式のトランスファモー
ルド装置に関し、例えば、半導体装置の製造工程におい
て、樹脂封止パンケージを成形するのに利用して有効な
ものに関する。

〔従来の技術〕

一般に、半導体装置の製造工程において、樹脂封止パッ
ケージを成形する場合、成形型の上型と下型との間にリ
ードフレームをペレットがキャビティー内に収まるよう
に配置して挾み込み、キャビティー内に成形材料として
の樹脂を注入してパッケージを成形するトランスファモ
ールド装置が使用されている。

このようなトランスファモールド装置として、実開昭５
７−１２３２２２号公報に記載されているように、上型
および下型の合わせ面に形成されている複数個のキャビ
ティーに対して成形材料を送給するための複数個のポッ
トと、各ポットに摺動自在にそれぞれ嵌入され、前記成
形材料を圧送するように構成されているプランジャと、
このプランジャ群を進退させるための油圧シリンダ装置
とを備えており、前記プランジャのそれぞれが前記油圧
シリンダ装置におけるビスＩ・ンロツドにスプリング等
のような弾性部材を介して弾性的に支持されているもの
がある。

そして、このようなトランスファモールド装置によれば
、各ポットにそれぞれ投入されたタブレット相互間に重
量のばらつきがある場合に、各プランジャにそれぞれ介
設された弾性材料の撓みにより当該ばらつきが吸収され
るため、タブレット重量のばらつきにかかわらず、タブ
レットが溶融されて成る成形材料としての樹脂（以下、
レジンという。）が各キャビティーに均等に圧送される
ことになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、構成のようなｉ・ランスファモールド装置にお
いては、次のような問題点があることが、本発明者によ
って明らかにされた。

（１）各プランジャが油圧シリンダのピストンロフトに
それぞれ弾性的に独立懸架されていることにより、ピス
トンロッドの動作がプランジャのそれぞれに直接伝達さ
れないため、注入速度および注入圧力等の精密制御が困
難である。

（２）　　タブレット重量に差がある場合、スプリング
の撓み変形によってその差が吸収されるが、スプリング
の戻り力の差が生ずる。これを小さくするためには、ば
ね定数を小さくする必要があるが、ばね定数を小さく設
定すると、スプリング長が大になるため、トランスファ
モールド装置全体が大型化する。

本発明の目的は、タブレット重量のばらつきを装置の大
型化を招かずに補正することができるとともに、注入速
度および注入圧力を精密に制御することができるトラン
スファモールド装置を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、次の通りである。

すなわち、上型および下型の合わせ面に形成されている
複数個のキャビティーに対して成形材料を送給するため
の複数個のポットと、各ポットに摺動自在にそれぞれ嵌
入され、前記成形材料を圧送するように構成されている
プランジャと、このプランジャ群を進退させるための油
圧シリンダ装置とを備えているトランスファモールド装
置において、前記プランジャ群を前記油圧シリンダ装置
におけるピストンロッドに一連の油圧シリンダ室を介し
て支持させるとともに、この油圧シリンダ室に調整圧力
を切換可能な圧力調整回路を接続したものである。

〔作用〕

各ポットにタブレットが所定数宛それぞれ投入され、上
型および下型が型締めされた後、油圧シリンダ装置によ
りプランジャ群が各ポット内においてそれぞれ前進され
る。

このとき、油圧シリンダ装置のピストンロッドと各プラ
ンジャ群との間に介設されたシリンダ室の圧力は、圧力
調整回路により油圧シリンダ装置におけるピストンロッ
ド押し上げ作動圧力よりも若干大きくなるように設定さ
れている。このため、ピストンロッドにシリンダ室を介
してそれぞれ支持されているプランジャ群は、ピストン
ロッドに単一の剛体として支持されているのと同等の状
態になっている。つまり、プランジャ群は単一の剛体と
して取り扱われるため、プランジャ群はビス１ヘンロツ
ドの上昇作動に忠実に即応することになる。その結果、
プランジャ群はシリンダ室を介して支持されているのに
もかかわらず、精密に制御される。

油圧シリンダ装置により、プランジャ群が各ポットに対
してレジン注入行程の最終段階直前にまで前進されると
、シリンダ室の圧力は圧力調整回路により油圧シリンダ
装置の作動圧力よりも若干小さくなるように設定される
。各プランジャはタブレット重量のばらつきにそれぞれ
依存するタフレット高さの差により、それぞれ押し返さ
れる。

この各プランジャ毎に適宜相異する押し返し量により、
タブレット重量のばらつきが相対的に吸収されることに
なる。その結果、タブレット重量のばらつきにかかわら
ず、各キャビティーにばレジンが均等にそれぞれ注入さ
れることになる。

〔実施例］ 第１図は本発明の一実施例であるトランスファモールド
装置を示ず圧送行程最終段階の側面断面図、第２図は同
じく圧送行程途中の側面断面図、第３図は第１図のＩＩ
［−Ｉ線に沿う一部省略正面断面図である。

本実施例において、本発明に係るトランスファモールド
装置は半導体集積回路装置（以下、ＩＣという。）の樹
脂封止パッケージを成形するように構成されており、互
いに型合わせされる上型１および下型２を備えている。

上型１と下型２との合わせ面には樹脂封止パッケージを
成形するためのキャビティー３が複数個形成されており
、下型２の合わせ面にはポット４が複数個、規則的に配
されて垂直方向に貫通ずるようにそれぞれ開設されてい
る。ポット４とキャビティー３との間はランナ５により
流体的に接続されており、ランナ５のキャビティー３と
の接続部にはゲート６がレジンをキャビティー３に効果
的に注入し得るように形成されている。

ポット４は粉末状のレジンを略円柱形状に突き固められ
て成るタブレッ１−７を収容し得るように略円柱形の中
空形状に形成されており、各ポット４にはプランジャ８
が上下方向に摺動自在に下方からそれぞれ嵌挿されてい
る。

下型２の真下には油圧シリンダ装置１０が垂直上向きに
設備されており、油圧シリンダ装置１０はシリンダ室１
２が形成されている本体１１と、シリンダ室１２に」二
下方向に摺動自在に嵌装されているピストン１３と、ピ
ストン１３に一体移動するように連設されて垂直上向き
に突出されているビス１〜ンロソド１４と、前記シリン
ダ室１２に対して圧油を供給および排出させる油圧回路
１５と、油圧回路１５を制御するコントローラ１６と、
ピストンロッド１４のストローク速度およびスＩ・ロー
フ量を測定する測定装置１７とを備えている。

そして、コントローラ１６は測定装置１７の測定データ
に基づいて、油圧回路１５を制御することにより、ピス
トンロッド１４のストローク作動を制御し得るように構
成されている。

ピストンロッド１４の上端部にはシリンダブロック１８
が水平方向に拡大されて一体移動するように形成されて
おり、このブロック１８には小シリンダ室１９が複数個
、前記プランジャ８のそれぞれに対応するように配され
て形成されている。

これら小シリンダ室１９は連絡路２０によって一連にな
るように互いに流体連結されており、連絡路２０には圧
力調整回路２１が接続されている。

この圧力調整回路２１は圧力制御弁等を備えており、連
絡路２０を通じて各小シリンダ室１９の内圧を２段階で
切り換えて調整し得るように構成されている。そして、
各小シリンダ室１９にはビス１−ン２２が上下方向に摺
動自在にそれぞれ嵌装されており、各ピストン２２には
前記プランジャ８がピストンロッド２３を介して一体移
動するように連結されている。

なお、回申、３０はワーつてあり、ワークはリードフレ
ーム３１に集積回路を作り込まれたペレット３２がボン
ディングされており、リードフレーム３１とペレット３
２との間にはワイヤ３３が橋絡されている。

次に作用を説明する。

タブレット７がポンド４に投入される時、油圧シリンダ
装置Ｔｒ　］、　Ｏのピストンロッド１４が下降されて
いるため、このピストンロッド１４にシリンダブロック
１８を介して支持されているプランジャ８はボッｌ−４
の下部に位置されている。このとき、小シリンダ室１９
の内圧は圧力調整回路２１により最大注入圧力に略対応
する圧力になるように、連絡路２０を通して一定に調整
されているため、各プランジャ８は連絡路２０、各シリ
ンダ室１９、ピストン２２およびピストンロッド２３を
介してシリンダブロック１８にそれぞれが一体移動する
単一の剛体のように、支持された状態になっている。

各ポット４にタブレット７がそれぞれ投入さ”ｌ”１６
上型１と下型２との間にワーク３０が、そのペレット３
２が各キャビティー３に収容されるように配されて挟持
された後、油圧シリンダ装置１０の油圧回路１５により
シリンダ室１１に圧油が供給される。これにより、ピス
トンロッド１４によってシリンダブロック１８が押し上
げられるため、各プランジャ８がポット４内を前進する
ことにより、ポット４内でタブレットが加熱溶融されて
液状になったレジンが、ランナ５を介してゲート６から
各キャビティー３に注入されて行く。

このとき、圧力調整回路２１によって各小シリンダ室１
９の内圧が最大注入圧力に調整されることにより、各プ
ランジャ８のそれぞれがシリンダブロック１８の上昇と
一体移動する状態に制御されているため、各プランジャ
８ばピストンロッド１４のストロークと忠実に一体移動
することになる。したがって、コントローラ１６はピス
トンロッド１４のストローク状況を測定している測定装
置１７の測定データに基づき油圧回路１５をフィードバ
ック制御することにより、各プランジャ８のストローク
作動を精密に制御し得ることになる。

その結果、各プランジャ８による各キャビティーに対す
るレジンの注入はきわめて精密かつ正確に制御される。

ところで、タブレット７は粉末状のレジンを突き固めら
れて形成されているため、個々のタブレットにつき重量
にそれぞればらつきが発生し易い。

タブレット重量にばらつきがあると、各プランジャにつ
き同一のストロークをもってレジンをそれぞれ圧送した
場合、タブレットの重量が大きい程、レジンの注入量が
多くなり、最大注入量に対応するキャビティーにおいて
注入が終了すると、残りのプランジャにつき油圧シリン
ダ装置による圧送が停止してしまうため、残りのキャビ
ティーにおいて未充填等の不良が発生ずる。

そこで、本実施例においては、油圧シリンダ装置１０に
より、プランジャの８群がレジン圧送ストロークの最終
段階直前にまで前進されると、小シリンダ室１９ａの圧
力は圧力調整回路２１により最大注入作動圧力よりも小
さくなるように切り換えられる。この切換時期は測定装
置１７により検出される。

圧力が切り換えられると、相対的、にタブレットの重量
が大きいポット４においては、タブレット高さが高いた
め、プランジャ８に連結されたピストン２２は小シリン
ダ室１９の内圧に抗して大きく押し返されて、小シリン
ダ室１９内を後退されることになる。

他方、タブレットの重量が小さいボッ１−４においては
、タブレット高さが低いため、このプランジャ８に連結
されたピストン２２が小シリンダ室１９の内圧に抗して
押し返されて小シリンダ室１９内を後退される量が前者
に比べて小さくなる。

このように、本実施例によれば、連絡路２０によって一
連に連通された各小シリンダ室１９により、タブレット
７の重量のばらつきが各プランジャ８のストロークをも
って補正されるため、各キャビティー３に対してレジン
が均等にそれぞれ注入される。その結果、全てのキャビ
ティー３において完全な充填が確保される。

ここで、タブレット７の重量のばらつきについての補正
は、各小シリンダ室１９における圧油の自由変形により
実現されるため、スプリングの撓み変形によって補正す
る従来例に比べてトランスファモールド装置全体が大型
化するのを抑制することができる。すなわち、スプリン
グの撓み変形による補正量を大きく設定する場合には、
スプリング長を大きく設定することにより、ばね定数を
小さく設定する必要から、トランスファモールド装置全
体が大型化する。しかし、本実施例のように、シリンダ
室における圧油の自由変形による補正量を大きくする場
合には、各小シリンダ室の長さを補正量分だけ増加させ
れば済み、その増加量ばばね定数を小さく設定すること
による増加量に比べて極く僅かで済む。

前記実施例によれば次の効果が得られる。

（１）　　油圧シリンダ装置におけるピストンロッドに
プランジャ群を一連のシリンダ室を介して支持させると
ともに、この油圧シリンダ室に圧力調整回路を接続する
ことにより、レジン注入時にシリンダ室の圧力が大きく
なるように調整することによって、プランジャ群をビス
１〜ンロソ１−に実質的に一体化させることができるた
め、ピストンロッドの動作をプランジャ群に直接伝達さ
せることができ、その結果、プランジャ群によるレジン
の注入速度および注入圧力等を正確かつ精密に制御する
ことができる。

（２）　　また、レジン注入行程の最終段階直前で、シ
リンダ室の圧力が小さくなるように調整することにより
、シリンダ室の圧油によって各プランジャを実質的に独
立懸架する状態にそれぞれ移行させることができるため
、シリンダ室における圧油の自由変形によってタブレソ
１へ重量のばらつきをそれぞれ吸収することができ、そ
の結果、各プランジャによるキャビティーに対するレジ
ン注大量を均等化することができ、各キャビティーにお
いて適正な充填を実現させることができる。

（３）　　シリンダ室における圧油の自由変形によって
タブレット重量のばらつきをそれぞれ吸収することによ
り、当該ばらつきの補正量を大きく設定する場合に、シ
リンダ室のストローク方向の長さを当該補正量の増加分
だけ増加すれば済むため、トランスファモールド装置全
体の大型化を最小限に抑制することができる。

以上木発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

例えば、プランジャはシリンダ室に対してビスＩ−ンロ
ッドおよびピストンを介して嵌装されるように構成する
に限らず、プランジャの下端部がシリンダ室に直接的に
嵌入されるように構成してもよい。

ポットおよびプランジャは下型に配設するに限らず、上
型に配設してもよく、油圧シリンダ装置はプランジャの
配置にしたがって、下向きに設備してもよい。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるＩＣの樹脂封止パッ
ケージを成形する１−ランスファモールド装置に適用し
た場合について説明したが、それに限定されるものでは
なく、その他の電子部品および電子機器の樹脂封止パッ
ケージや、各種樹脂製品を成形するためのトランスファ
モールド装置、特に、複数のポットおよびプランジャが
使用されて製品が成形されるトランスファモールド装置
全般に適用することができる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。

油圧シリンダ装置のピストンロッドにプランジャ群を一
連のシリンダ室を介して支持させ、レジン注入時にシリ
ンダ室の圧力が太き（なるように調整することにより、
プランジャ群をピストンロッドに実質的に一体化させる
ことができるため、ピストンロッドの動作をプランジャ
群に直接伝達させることができ、その結果、プランジャ
群によるレジンの注入状況を精密に制御することができ
る。また、レジン注入行程の最終段階直前で、シリンダ
室の圧力が小さ（なるように調整することにより、シリ
ンダ室の圧油によって各プランジャを独立懸架する状態
にそれぞれ移行させることができるため、シリンダ室に
おける圧油の自由変形によってクブレソトの重量のばら
つきをそれぞれ吸収することができ、その結果、各プラ
ンジャによるキャビティーに対するレシン注入圧力およ
び注入量を均等化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である１−ランスファモール
ド装置を示す圧送行程最終段階の側面断面図、第２図は
同じく圧送行程途中の側面断面図、第３図は第１図の■
−■線に沿う一部省略正面断面図である。 １・・・」二型、２・・・下型、３・・・キャビティー
　４・・１８〜 ポット、５・・・ランナ、６・・・ゲート、７・・・タ
ブレット、８・・・プランジャ、１０・・・油圧シリン
ダ装置、１１・・・本体、１２・・・シリンダ室、１３
・・・ピストン、１４・・・ピストンロッド、１５・・
・油圧回路、１６・・・コントローラ、１７・・・測定
装置、１８・・・シリンダブロック、１９・・・小シリ
ンダ室、２０・・・連絡路、２１・・・圧力調整回路、
２２・・・ピストン、２３・・・ピストンロッド、３０
・・・ワーク、３１・・・リードフレーム、３２・・・
ペレット、３３・・・ワイヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上型および下型の合わせ面に形成されている複数個
   のキャビティーに対して成形材料を送給するための複数
   個のポットと、各ポットに摺動自在にそれぞれ嵌入され
   、前記成形材料を圧送するように構成されているプラン
   ジャと、このプランジャ群を進退させるための油圧シリ
   ンダ装置とを備えているトランスファモールド装置であ
   って、前記プランジャ群が前記油圧シリンダ装置におけ
   るピストンロッドに一連の油圧シリンダ室を介して支持
   されているとともに、この油圧シリンダ室に調整圧力を
   切換可能な圧力調整回路が接続されていることを特徴と
   するトランスファモールド装置。 ２、油圧シリンダ装置の油圧回路にプランジャの前進速
   度を制御する制御装置が介設されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のトランスファモールド装
   置。