JPH0423320Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、半導体素子を樹脂材料にて封止成
形するための装置の改良に関し、特に、その樹脂
封止成形品を金型のキヤビテイ内から突出するた
めのエジエクターピンの取付部の製造に改善を加
えたものであり、この種装置の製造技術産業の分
野において利用されるものである。

（従来の技術） 本考案の考案者は、第８図及び第９図に示すよ
うに、半導体素子の樹脂封止装置の全体形状を小
型化すると共に、その金型とエジエクターピンを
設けたエジエクタープレート及び該プレートのホ
ルダーとを一体的に構成しかつ該一体構造物を金
型ベースに対して着脱自在に設けてその取付容易
化を図るようにしたものを提供している（例え
ば、特願昭61−181407号）。

即ち、上型（可動側金型）Ａとエジエクターピ
ンを設けた上エジエクタープレートＢ及び該プレ
ートＢの取付用ホルダーＣとは一体構造物として
構成されており、また、下型（固定側金型）Ｄと
エジエクターピンE₁を設けた下エジエクタープ
レートＥ及び該プレートＥの取付用ホルダーＦと
は一体構造物として構成されている。また、これ
らの一体構造物は、可動側のベースに形成した取
付用凹所Ｇ及び固定側のベースに形成した取付用
凹所Ｈに対して着脱自在に嵌装されるように設け
られている。

また、従来から用いられているエジエクタープ
レートや、上述した改良型のエジエクタープレー
トＢ，Ｅは、両型Ａ，ＤのキヤビテイD₁形成面
（パーテイングライン面）とは反対側となる型面
に配置されている。また、上記エジエクタープレ
ートＢ，Ｅは、第８図に示す型締時においてはそ
のエジエクターピンE₁の先端部をキヤビテイD₁
内から後退させる方向へ移動され、逆に、その型
開時にはピンE₁の先端部をキヤビテイD₁内に前
進させて該キヤビテイ内で成形された樹脂成形体
を離型させるように移動されるといつた上下往復
摺動作用を行なうものである。このようなエジエ
クタープレートＢ，Ｅの上下摺動は、樹脂成形及
びその成形体を離型させるために不可欠であり、
従つて、両型Ａ，Ｄにおける両プレートＢ，Ｅの
配設側の型面には、該両プレートＢ，Ｅの上記摺
動作用を行なわせるためのスペースF₁が必然的
に構成されることになる。しかし、このスペース
F₁は、型締時における型締圧力等により両型Ａ，
Ｄを湾曲変形させてその型締不良を発生させる原
因ともなるため、このような両型の変形防止を目
的として、従来は、両型とそのベースとの間に、
或は、上記した両型Ａ，ＤとホルダーＣ，Ｆとの
間に複数本のサポートピン（図示なし）を配設し
ている。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、上記したサポートピンは両型Ａ，Ｄ
の湾曲変形防止を目的として配設されるものであ
るが、上述したように、エジエクタープレート
Ｂ，Ｅには多数本のエジエクターピンE₁が設け
られていること、また、第９図に示すようなマル
チポツト・プランジヤー型式の樹脂封止装置にお
いては、上下いずれかの型Ｄに配置した多数のポ
ツトＩに嵌合させるプランジヤーＪの挿通孔Ｋを
開設する必要があること等から、該サポートピン
の配設位置が限定されて効率の良い支持バランス
をとり難いといつた問題があり、更に、上記した
制約から該サポートピンの軸径が細くなつて各ピ
ンの支持面積が少ないといつた問題がある。この
ような従来の問題は、単に、両型が湾曲変形され
易いということのみならず、次のような樹脂成形
時における重大な弊害を発生させることになる。

即ち、半導体素子を取付けたリードフレーム
（第５図参照）を下型ＤのパーテイングラインＰ，
Ｌ面に形成した取付溝D₂に嵌装し、かつ、その
半導体素子をキヤビテイD₁内の所定位置にセツ
トした状態で両型Ａ，Ｄの型締めを行ない、次
に、ポツトＩ内の樹脂材料を加熱し、かつ、プラ
ンジヤーＪにて加圧することにより溶融化すると
共に、この溶融樹脂材料を上型Ａ側に形成したカ
ル及びゲートから成る通路Ｌを通してキヤビテイ
D₁内に注入充填し、この充填樹脂材料によつて
半導体素子を封止するといつた樹脂成形時におい
て、両型Ａ，ＤのパーテイングラインＰ，Ｌ面が
密接した状態で型締めされないときは、該パーテ
イングライン面に樹脂材料の一部が浸入すること
になる。この浸入した樹脂材料は両型Ａ，Ｄのパ
ーテイングライン面やリードフレームの表面に付
着して樹脂バリ若しくはフラツシユを形成するた
め、該両型面のクリーニング作業に手数を要して
全体的な樹脂成形作業能率を低下させる要因とな
り、また、リードフレームに付着したバリは、電
気的な接続不良の原因となるため完全に除去する
必要があり、従つて、樹脂封止成形後における面
倒な後処理工程が必要となる。

本考案は、上述したような従来の問題点に対処
して、両型の湾曲変形を効率良く、かつ、確実に
防止することによつて、該両型のパーテイングラ
イン面への樹脂バリの発生を確実に防止すること
を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案に係る半導体素子の樹脂封止装置は、固
定側の金型（下型１）と、該固定側金型に、対向
配置させた可動側の金型（上型２）とを備えると
共に、その一方側の金型（下型１）におけるパー
テイングラインＰ，Ｌ面には樹脂材料供給用のポ
ツト３と所要数のキヤビテイ４を形成し、また、
その他方側の金型（上型２）におけるパーテイン
グライン面には上記ポツト３及び各キヤビテイ４
との対応位置にカル１７及びキヤビテイ１８をそ
れぞれ形成しかつ該カルと各キヤビテイとを連通
形成し、また、少なくとも上記各キヤビテイ４，
１８の位置に樹脂成形体突出用のエジエクターピ
ン６を往復摺動自在に嵌装し、更に、上記ポツト
３には樹脂材料加圧用のプランジヤー１５を嵌装
させて構成した半導体素子の樹脂封止装置におい
て、上記パーテイングライン面とは反対側となる
両金型１，２の各型面に、上記各エジエクターピ
ンの基端部６₁を係合止着させる該エジエクター
ピンの取付バー７及び該取付バー７を支持させる
ホルダー部８とをそれぞれ配設し、かつ、上記取
付バー７を上記ホルダー部８に形成したエジエク
ターピンの摺動（上下）方向に沿う嵌合用凹所１
０に摺動自在に嵌合装着すると共に、両金型１，
２における上記各エジエクターピン取付バー７の
それぞれを同時に往復摺動させるように構成した
ことを特徴とするものである。

（作用） 従つて、本考案の構成においては、エジエクタ
ーピン取付バー７が長尺状の細幅形状に形成され
るから、その往復摺動に必要なスペース（幅Ｗ）
をその細幅形状に対応して減少させることができ
る。また、両金型１，２と独立したホルダー部８
との接合面積を、上記したスペースの減少面積に
相当する分だけ増加させることができるので、両
金型１，２に対して上記ホルダー部８側への湾曲
変形力が加えられてもその力を効率良く吸収する
ことができる。また、上記取付バー７はホルダー
部の凹所１０に嵌装されているのでその往復摺動
作用をスムーズに行なうことができる。

（実施例） 次に、本考案を第１図〜第７図に示す実施例図
に基づいて説明する。

第１図は半導体素子の樹脂封止装置を示してお
り、該装置には、固定側の下型（固定側金型）１
と、該下型１に対向配置させた可動側の上型（可
動側金型）２とが設けられている。

また、上記下型１には、所要複数個の樹脂材料
供給用のポツト３と、該各ポツト３の所定周辺部
に配設した所要数（図例においては左右一対）の
下キヤビテイ４と、該キヤビテイ４位置に形成し
たリードフレーム（第５図参照）の嵌合セツト用
の溝部５が設けられている。また、下型１のパー
テイングラインＰ，Ｌ面とは反対側となる下側の
型面には下キヤビテイ４内で成形される樹脂成形
体（図示なし）を離型させるための下エジエクタ
ーピン６の取付バー７及び該取付バーを支持させ
る独立構成部材としての支持ホルダー部８が一体
的に装着されている。下エジエクターピン６の基
端部６₁は取付バー７に形成した長手方向の係合
用条溝７₁に係脱自在に係合止着されており、ま
た、その先端部６₂は下型１に形成した下キヤビ
テイ４に連通する上下方向の挿通孔９に嵌装され
ている。また、上記取付バー７は、上記ホルダー
部８に形成した下エジエクターピン６の上下摺動
方向に沿う嵌合用凹所１０内において上下往復摺
動自在に嵌合されている。更に、該取付バー７の
両端部７₂はホルダー部８の前後両側方に突出さ
れており、従つて、この両端部７₂をエジエクタ
ーバー１１で押し上げることによつて、取付バー
７及びエジエクターピン６は上動するように設け
られている。なお、図例に示したものは、該バー
７及びピン６がポツト３の左右位置に一対として
設けられているため、上記したバーの両端部７₂
を連結バー１２₁及び連結ボルト１２₁等から成る
連結部材１２にて一体化させると共に、その連結
バー１２₁の中央部をエジエクターバー１１にて
押し上げるように構成している。取付バー７は前
後水平方向に嵌装されており、該バー７を上下往
復摺動させることによつて下エジエクターピン６
も同時に上下往復摺動されるが、第１図に示す型
締時においては、エジエクターバー１１が下動し
てその押上力が解かれることにより、該取付バー
７はその自重によつて、或は、凹所１０内におけ
る下型１と該バー７との間に配置したコイルスプ
リング等の弾性部材（図示なし）による弾性押下
力によつて下動するように設けられており、逆
に、型開時においては、上述したようにエジエク
ターバー１１の押上力を受けて該取付バー７及び
ピン６は上動して下キヤビテイ４内にて成形され
る樹脂成形体（図示なし）を離型させることがで
きるように設けられている。

ところで、上記取付バー７はエジエクターピン
の基端部６₁を係合止着することができるもので
あればよく、従つて、細幅の長尺形状物として形
成できるため、ホルダー部８に設けられる凹所１
０のスペース（幅）Ｗを該バー７の細幅形状に対
応して狭く形成することができる。また、このこ
とは、第２図に拡大図示するように、下型１と独
立したホルダー部８との接合面積を、少なくと
も、上記したスペースの減少面積に相当する分だ
け増加させることができるということであり、従
つて、下型１と該ホルダー部８とは両者の略全体
面積で接合される。

なお、上記下型１と下エジエクターピン６と該
ピンの取付バー７及びそのホルダー部８の組付け
或は分解は、下型１とホルダー部８とを固着させ
る取付ボルト１３の着脱によつて容易に行なうこ
とができる。

また、これらを組付けた一体構造物は、装置の
下部に配置される樹脂材料（図示なし）の加圧機
構１４におけるプランジヤー１５を下動させるこ
とにより、下型側のベースに設けた嵌合取付部１
６に対して簡易に着脱することができる。

また、該一体構造物においては、各構成部材及
びその全体形状を小型化することができると共
に、各部材の交換等における取扱いの容易化を図
ることができる。

また、下型１のキヤビテイ４（即ち、キヤビテ
イブロツク部分）を下型側のベースに配置したヒ
ータ（図示なし）によつて加熱する型式の装置に
おいては、下型１と独立したホルダー部８との接
合面積の増加によつてその熱伝導効率を向上する
ことができる。なお、このとき、ホルダー部８の
素材に非鉄金属等の熱伝導性の良い材料を用いる
ことによつてその熱伝導効率を更に高めることが
できる。

また、エジエクターピンの基端部６₁はエジエ
クターバーの条溝７₁に沿つてその止着位置を変
更することができるから、ピン挿入孔９のピッチ
間隔が異なる下型にも適応させることができる。

前記した上型２側の構成・作用・効果について
は、上述した下型１側の構成・作用・効果と略同
じであるため、これと同様に考えることができる
が、型の構造上、特に異なる点について説明する
（実質的に同じ構成部材には、下型１側のものと
同じ符号を付している）。

即ち、上型２のパーテイングラインＰ，Ｌ面に
は、第４図に示すように、下型のポツト３及びキ
ヤビテイ４の位置と対応する位置にカル１７及び
上キヤビテイ１８がそれぞれ形成されると共に、
上記カル１７と上キヤビテイ１８とはゲート１９
を介して連通されており、従つて、このカル１７
及びゲート１９は、型締時において溶融化された
樹脂材料２０（第５図参照）の移送用通路を構成
することになる。また、上型２側に設けられる上
エジエクターピン及びその取付バーは上型２の上
キヤビテイ１８及びカル１７位置にそれぞれ配設
されている（第１図参照）。これらの取付バーは、
第１図に示す型締時においては、例えば、下取付
バー７側に立設した下リターンピン（図示なし）
が、上取付バーに垂設した上リターンピンを押し
上げることによつて上動し、逆に、その型開時に
おいては、上記下リターンピンによる押上力が解
かれることにより、その自重によつて、或は、弾
性部材による弾性押下力によつて下動するように
設けられている。なお、上記した各上取付バー
は、下型側の連結部材１２と同様の連結部材によ
つて連結一体化させることができる。

上記構成を有する樹脂封止装置は、従来装置の
ものと同様にして用いることができる。

即ち、上下両型１，２を型開きさせた状態で下
型１の溝部５に半導体素子２１を取付けたリード
フレーム２２を嵌合し、かつ、その素子２１を下
キヤビテイ４の所定位置にセツトする。次に、ポ
ツト３内に樹脂材料を供給して型締めを行なう
（第５図参照）。次にポツト３内の樹脂材料をヒー
タにより加熱すると共にプランジヤー１５にて加
圧することにより溶融化する。この溶融樹脂材料
は上型２のカル１７及びゲート１９から成る通路
を通して直ちに上キヤビテイ１８内に加圧注入さ
れる。上記注入樹脂材料は上下の両キヤビテイ１
８，４から成る空間部に充填されるが、このと
き、該空間部内のエアをエアベント２３を通して
外部に排出する。上記空間部内の樹脂材料は所定
時間の経過後に硬化されてその内部に半導体素子
２１を封止した樹脂成形体が成形される。この樹
脂成形体は、型開きと同時的に、上下のエジエク
ターピン６による突出力により離型されることに
なる。また、上記した型締めと型開きに際して、
上下のエジエクターピン６及びその取付バー７は
上下向に往復摺動されるが、上記バー７はホルダ
ー部に形成した凹所１０に上下摺動自在に嵌装さ
れているため、その摺動作用はスムーズに行なわ
れるものである。

なお、上記ホルダー部８は独立した構成部材と
して形成されているが、これを、例えば第６図に
示すように、下型１（又は、上型２）と一体に形
成した構成を採用してもよく、この場合において
も、上記実施例の作用・効果と実質的に同じ作
用・効果を得ることができる。また、同図におい
て、符号８ａはホルダー部を同８ｂは蓋プレート
を示しており、その他の構成は上記実施例と同じ
であるため同一の符号を付している。

また、上記エジエクターピン６の取付バー７
に、該ピン６の位置決めを行なわせるための係合
面、例えば第７図に示すような半円弧状の係合面
７₃を形成してもよく、この場合においては、取
付バー７に対するエジエクターピン６の取付けピ
ッチ間隔を簡易にかつ確実に設定することができ
ると共に、各ピン６の止着係合が確実化される点
で有利である。

また、上記実施例図においてはマルチポツト・
プランジヤー型式の樹脂封止装置について説明し
たが、本考案は大型のワンポツト・プランジヤー
型式の樹脂封止装置においても同様に実施するこ
とができる。

（考案の効果） 本考案の構成によれば、固定側及び可動側の両
金型に対する湾曲変形を極めて効率良く防止する
ことができるので、樹脂成形時における金型パー
テイングライン面及びリードフレーム表面への樹
脂バリの付着を確実に防止できるものである。こ
のため、両金型パーテイングライン面のクリーニ
ング作業やリードフレーム表面の樹脂バリ除去工
程を省力化若しくは省略化することができる効果
が有る。

また、金型とエジエクターピン取付バーの独立
したホルダー部との接合面積は、従来のサポート
ピンを用いた場合と較べて著しく広くなると共
に、その両者の接合状態、即ち、ホルダー部によ
る金型の支受状態を従来のサポートピンと較べて
著しく安定させることができる。従つて、上記し
た金型変形防止の効果と共に、ヒータの熱量を金
型キヤビテイ（ブロツク）部に迅速に伝導させる
熱伝導効率を高める効果を奏するものである。

また、上記取付バーに止着させるエジエクター
ピンはその止着位置の変更が容易であるため、該
ピン挿入孔のピッチ間隔が異なる金型にも適応さ
せることができるといつた実用的効果がある。

更に、金型とエジエクターピンと該ピンの取付
バー及びその独立したホルダー部の各部材を一体
的な組付構造とすることができるので、該各構成
部材及びその全体形状を小型化することができる
と共に、金型ベースに対する該一体構造物の着脱
作業を簡易に行なうことができる。従つて、例え
ば、多品種少量生産を目的とした封止装置におい
ては、該一体構造物の取扱いの容易化及びその交
換作業の簡易化が図れる等の優れた実用的効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の実施例を示すもので
あり、第１図は本考案の構成を備えたマルチプラ
ンジヤー型樹脂封止装置の一部切欠概略正面図、
第２図はその下型の一部切欠拡大斜視図、第３図
は下エジエクター機構部の要部を示す一部切欠斜
視図である。第４図及び第５図は半導体素子の樹
脂封止作用の説明図であつて、第４図は上下両型
の拡大縦断正面図、第５図は型締時における要部
の拡大縦断正面図である。第６図はホルダー部の
他の実施例を示す下型の縦断正面図である。第７
図は取付バーの他の実施例を示す一部切拡大斜視
図である。第８図及び第９図は従来例を示すもの
であり、第８図は従来のエジエクター機構部を備
えた樹脂封止装置の一部切欠概略正面図、第９図
は該装置の要部を示す一部切欠拡大斜視図であ
る。 符号の説明、１……下型、２……上型、３……
ポツト、４……下キヤビテイ、５……溝部、６…
…下エジエクターピン、６₁……基端部、６₂……
先端部、７……取付バー、７₁……条溝、７₂……
端部、７₃……係合面、８……ホルダー部、８ａ
……ホルダー部、８ｂ……蓋プレート、９……挿
通孔、１０……凹所、１１……エジエクターバ
ー、１２……連結部材、１２₁……連結バー、１
２₂……連結ボルト、１３……取付ボルト、１４
……加圧機構、１５……プランジヤー、１６……
嵌合取付部、１７……カル、１８……上キヤビテ
イ、１９……ゲート、２０……溶融樹脂材料、２
１……半導体素子、２２……リードフレーム、２
３……エアベント、Ｗ……スペース（幅）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 固定側の金型と、該固定側金型に対向配置さ
   せた可動側の金型とを備えると共に、その一方
   側の金型におけるパーテイングライン面には樹
   脂材料供給用のポツトと所要数のキヤビテイを
   形成し、また、その他方側の金型におけるパー
   テイングライン面には上記ポツト及び各キヤビ
   テイとの対応位置にカル及びキヤビテイをそれ
   ぞれ形成しかつ該カルと各キヤビテイとを連通
   形成し、また、少なくとも上記各キヤビテイ位
   置に樹脂成形体突出用のエジエクターピンを往
   復摺動自在に嵌装し、更に、上記ポツトには樹
   脂材料加圧用のプランジヤーを嵌装させて構成
   した半導体素子の樹脂封止装置において、上記
   パーテイングライン面とは反対側となる両金型
   の各型面に、上記各エジエクターピンの基端部
   を係合止着させる該エジエクターピンの取付バ
   ー及び該取付バーを支持させるホルダー部とを
   それぞれ配設し、かつ、上記取付バーを上記ホ
   ルダー部に形成したエジエクターピンの摺動方
   向に沿う嵌合用凹所に摺動自在に嵌合装着する
   と共に、両金型における上記各エジエクターピ
   ン取付バーのそれぞれを同時に往復摺動させる
   ように構成したことを特徴とする半導体素子の
   樹脂封止装置。 (2) ホルダー部が独立した構成部材として形成さ
   れている実用新案登録請求の範囲第(1)項に記載
   の半導体素子の樹脂封止装置。 (3) ホルダー部が両金型にそれぞれ一体として形
   成されている実用新案登録請求の範囲第(1)項に
   記載の半導体素子の樹脂封止装置。 (4) エジエクターピンの取付バーに、該ピンの位
   置決め用の係合面が形成されている実用新案登
   録請求の範囲第(1)項に記載の半導体素子の樹脂
   封止装置。