JPH057864B2 - - Google Patents

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JPH057864B2
JPH057864B2 JP58219471A JP21947183A JPH057864B2 JP H057864 B2 JPH057864 B2 JP H057864B2 JP 58219471 A JP58219471 A JP 58219471A JP 21947183 A JP21947183 A JP 21947183A JP H057864 B2 JPH057864 B2 JP H057864B2
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JP
Japan
Prior art keywords
gate
resin
cavity
mold
runner
Prior art date
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Application number
JP58219471A
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English (en)
Other versions
JPS60113437A (ja
Inventor
Junichi Saeki
Junichi Kumano
Aizo Kaneda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Original Assignee
Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Priority to JP21947183A priority Critical patent/JPS60113437A/ja
Publication of JPS60113437A publication Critical patent/JPS60113437A/ja
Publication of JPH057864B2 publication Critical patent/JPH057864B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2701Details not specific to hot or cold runner channels
    • B29C45/2703Means for controlling the runner flow, e.g. runner switches, adjustable runners or gates
    • B29C45/2704Controlling the filling rates or the filling times of two or more mould cavities by controlling the cross section or the length of the runners or the gates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/0061Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the configuration of the material feeding channel
    • B29C33/0066Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the configuration of the material feeding channel with a subdivided channel for feeding the material to a plurality of locations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕 本発明は半導体を樹脂封止(以下レジンモール
ドという)する場合等に好適な金型の構造に関
し、更に詳しくは均一な品質で信頼性の高いレジ
ンモールド半導体を歩留りよく成形するための金
型内部の樹脂流路構造に関するものである。 〔発明の背景〕 従来1シヨツト当り多数個のレジンモールド半
導体(以下製品という)等を成形するために使用
されている熱硬化性樹脂封止用金型について、そ
の具体的公知例として特許第1028866(特公昭55−
17697)がある。これを第1〜2図によつて説明
する。 第1図aは第1図b(金型を水平方向に切つた
断面平面図)の−断面図で、上型3と下型4
により構成されるランナ2の縦断面図である。ポ
ツト1(またはスブル)で加圧された溶融樹脂は
ランナ2ゲート5を経て、インサート(例えば半
導体封止のようなリードフレーム)がセツトされ
ているキヤビテイ6内に充填され。樹脂が硬化し
た後、離型してゲート5部を折れば目的の製品が
得られる。 図から明らかなようにランナ2のゲート5が接
続されていない底壁と上壁とで形成される高さh
はテーパ状になつており、溶融樹脂7の進行方向
に沿つてランナ2の断面積が直線的に小さくなつ
ている。また、第1図cはランナ2から分岐する
各ゲート5の縦断面図をポツト1から近い順にA
−A,B−B,C−C,D−D,E−Eまで示し
たものである。図から明らかなようにゲート5の
絞り角θ(ゲート上下面のなす角度)はポツト1
から遠くにあるキヤビテイ6程逐次大きくしてあ
る。 すなわち、 θA<θB<θC<θD<θE ……(1) このような構成になつているので、ランナ2内
の溶融樹脂7の流動速度はポツト1から遠ざかる
につれて、樹脂の流動方向にランナ2断面積が変
化しない場合のそれよりも速くなる。一方ゲート
5の絞り角θが大きくなると、そこを通過する溶
融樹脂の圧力損失が減少するので、ポツト1から
遠ざかるにつれてゲート5の絞り角θを大きくす
ることにより、ポツト1から各キヤビテイ6に到
る溶融樹脂7の圧力損失の合計(=ランナ通過時
の圧力損失+ゲート通過時の圧力損失)を等しく
することができる。圧力損失が等しければ各キヤ
ビテイ内での溶融樹脂7の流速も等しくなる。 上記従来の金型での各キヤビテイ内の樹脂充填
状況を第2図に示す。図において横軸はキヤビテ
イ内樹脂充填開始からの無次元時間T/T0(Tは
キヤビテイに樹脂充填を開始してからの時間T0
はキヤビテイに樹脂が充填し終わるまでの時間)
を、縦軸は各キヤビテイ内の樹脂の充填率W/
W0(Wは時間Tにおける樹脂充填量W0は時間T0
における樹脂充填量)をそれぞれ目盛つてある。
各キヤビテイ内へ樹脂が充填中は図中に示されて
いる勾配、すなわち、樹脂流速が揃つているが、
ポツト1に近いキヤビテイの方が樹脂充填開始時
刻が早いため、その分だけ充填完了時刻も早くな
る。したがつて、上流側のキヤビテイが充填完了
後には、そこを流れていた樹脂流量が順次下流側
のキヤビテイにシフトしていくため、ポツト1か
ら遠くのキヤビテイ程充填完了前に樹脂流速が大
きくなる。このため、下流側のキヤビテイ程イン
サートが大きな力を受け、変形しやすいという問
題があつた。また上流側のキヤビテイでは先に充
填が完了するため、ゲート部の樹脂の流れが止ま
り金型による伝熱効果によつて樹脂が硬化するゲ
ートシールが進み、樹脂の最終圧が十分にキヤビ
テイ内に加わらない状態、すなわち、ボイド(空
孔)を潰しきれないまま成形品ができ上る場合が
あつた。したがつて、これらの問題を起さないよ
うにするためには各キヤビテイでの樹脂充填完了
時刻を揃えることが必要であるが、上記従来の金
型構造のままでは第1図dに示すごとく、上流側
のゲート絞り角θ(A)を極端に小さくするか、ある
いは、下流側のゲート絞り角θ(E)を、第1図eの
ごとく、極端に大きくすることが必要となり、前
者は製品成形後のゲートブレーク(ゲート部樹脂
の折損除去)の際に成形品の根本から折れてくれ
ない欠点があり、後者はランナ2底よりさらにゲ
ート5底が深くなり、金型加工が困難であるとい
う問題があつた。したがつて、従来の金型構造で
は、各キヤビテイでの樹脂充填完了時刻を揃える
ことができず、製品の品質の信頼性および歩留り
の向上は望めない状態にあつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、上記した従来の半導体をレジ
ンモールドする金型の欠点をなくし、金型の各キ
ヤビテイでの樹脂の充填完了時刻の不揃いによる
障害をなくし、均一な品質で信頼性の高い製品を
歩留りよく成形でき、かつ樹脂使用効率を大幅に
向上し生産コストの低減をはかることができる、
レジンモールド用金型を提供するにある。 〔発明の概要〕 本発明は、半導体等のレジンモールド用金型に
おいて、製品を得る各キヤビテイに通ずる各ゲー
トの諸元(幅、深さ、絞り角)をすべて変えて、
各ゲート部で所望の溶融樹脂の流動抵抗値が得ら
れるように設計して、各キヤビテイでの樹脂充填
完了時刻を容易に揃えられる構造にしたことを特
徴とするものである。したがつて、樹脂充填完了
時刻の不揃によつて起るゲートシールによるボイ
ドの発生と、インサートに対する樹脂接着の不良
および下流側キヤビテイでの樹脂流速増大(圧力
損失の増加)にともなうインサートの変形を防止
することができる。また、本発明のもう一つの特
徴は、従来の金型に比べ樹脂の流動抵抗(圧力損
失)値を大幅に小さくすることができるから樹脂
の使用効率の向上が計られる。 以下、本発明を完成するに至つた経過を説明す
る。第3図bは、従来の金型による場合、すなわ
ち、各キヤビテイにおいて樹脂流速を揃えて充填
させるために各ゲートが持つべき形状抵抗値βG
本発明の場合の各キヤビテイでの充填完了時刻を
揃えるために各ゲートが持つべき形状抵抗値βG
の比較を示したものである。なお、第3図aは従
来の金型のゲート部の形状を示す図である。図か
らも明らかなごとく、樹脂充填完了時刻を揃える
ためには従来の樹脂流速を揃える場合に比較し
て、ポツトに近い上流側ではかなり樹脂が流れに
くいゲート形状とし、下流側ではかなり樹脂が流
れ易いゲート形状にする必要のあることがわか
る。第3図中のゲート部形状抵抗値βGの範囲L
は、ゲート幅w、深さhgの諸元を標準値のままに
して、生産工程で問題のない範囲内で絞り角θの
みを変えて得られるゲート部形状抵抗値βGの変化
範囲で、これから絞り角θのみでは本発明の目的
とする樹脂充填完了時刻を揃える場合のゲート部
形状抵抗値βGの全範囲をカバーできないことがわ
かる。また、範囲Mはゲート幅w、絞り角θを標
準値のままにして、生産工程で問題のない範囲内
で深さhgのみを変えた場合のゲート部形状抵抗値
βGの範囲であり、これからも深さhgのみを変える
だけでは、本発明の目的とするゲート部形状抵抗
値βGをカバーできないことになる。また、範囲N
はゲート深さhg、絞り角θを標準値のままにし
て、生産工程で問題のない範囲内でゲート幅wの
みを変えた場合のゲート部形状抵抗値βGの範囲を
示し、これからもゲート幅wの変化だけでは、本
発明の目的とするゲート部形状抵抗値βGをカバー
することができないことがわかる。以上の結果か
ら本発明者等は、各キヤビテイにおいて樹脂充填
完了時刻を揃えるためにはゲートの諸元である幅
w、深さhg、絞り角θのいずれも変える必要があ
ることを知見し本発明る完成するに至つた。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例について第4図〜第6
図によつて説明する。図において第1図と同一番
号を付したものは同一部分である。第4図aは本
発明による金型のランナ2の縦断面図であり、第
4図bは第4図aのA−A断面図でありゲート5
部の形状を示す。ランナ2は各キヤビテイ6への
樹脂充填開始時刻の差を縮めるためにランナ2の
高さhはテーパ状になつておりその断面積はポツ
ト1から遠ざかるにしたがつて逐次減少させた先
細り形状とし、ゲート5の幅w、深さhg、絞り角
θをポツト1から遠ざかる程大きくする構造にし
た。第1表に、第1キヤビテイでの幅w、深さ
hg、絞り角θの値を1としたときの各キヤビテイ
(キヤビテイNo.2、3、4、5)でのそれぞれの
幅w、深さhg、絞り角θの値を比率で示す。な
お、これらのゲート部の諸元は実際の生産工程で
問題の起きない範囲内に収めてある。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明による金型で
は、製品を得る各キヤビテイに通ずる各ゲートの
諸元(幅、深さ、絞り角)のすべてを変えて、各
ゲート部で所望の溶融樹脂の流動抵抗値が得られ
るようにして各キヤビテイでの樹脂充填完了時刻
を揃える構造とし、かつ従来の金型に比べて樹脂
の流動抵抗(圧力損失)値を大幅に小さくしてい
るので、ボイドの発生やインサートに対する樹脂
接着不良およびインサートの変形を防止して、均
一な品質で信頼性の高い製品を高歩留りで生産す
ることができ、そのうえ樹脂使用率が低減できる
ので安価なレジンモールド半導体が得られ実用上
の効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の金型を示し、aはbの−断
面図、bは金型を水平方向に切つた断面の平面
図、cはbのA−A,B−B,C−C,D−D,
E−E断面図、d,eはいずれも各キヤビテイで
の樹脂充填完了時刻を揃えるために必要な従来の
金型構造を示す図、第2図は従来の金型での各キ
ヤビテイ内の樹脂充填状況を示すグラフ、第3図
aは従来の金型のゲート部形状を示す図、第3図
bは充填完了時刻を揃える場合と流速を揃える場
合とのゲート部形状抵抗値の比較グラフ、第4図
aは本発明による金型のランナ部の縦断面図、第
4図bは第4図aのA′−A′断面図、第5図は本
発明による金型と従来の金型による各キヤビテイ
内での樹脂の充填状況の比較グラフ、第6図は本
発明による金型と従来の金型による樹脂使用量と
最終圧力損失の比較グラフである。 1……ポツト、2……ランナ、5……ゲート、
w……ゲート幅、hg……ゲート深さ、θ……ゲー
ト絞り角。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ポツトに接続されたランナにゲートを介して
    分岐接続された複数のキヤビテイを該ランナに沿
    つて配設した樹脂封止用金型において、該ゲート
    の絞り角をポツトから遠ざかるにしたがつて逐次
    広げるとともに、幅ならびに深さを上流側のゲー
    ト以上の大きさにすることにより、ゲートの底が
    ランナ底より深くならない状態で各ゲート部で所
    望の樹脂流動抵抗値が得られるように、各キヤビ
    テイ毎にゲート形状を設定し、各キヤビテイでの
    樹脂充填完了時刻を揃える構造にしたことを特徴
    とする樹脂封止用金型。 2 ランナの断面積をポツトから遠ざかるにした
    がつて逐次減少させることを特徴とする特許請求
    範囲第1項の樹脂封止用金型。
JP21947183A 1983-11-24 1983-11-24 樹脂封止用金型 Granted JPS60113437A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21947183A JPS60113437A (ja) 1983-11-24 1983-11-24 樹脂封止用金型

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21947183A JPS60113437A (ja) 1983-11-24 1983-11-24 樹脂封止用金型

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60113437A JPS60113437A (ja) 1985-06-19
JPH057864B2 true JPH057864B2 (ja) 1993-01-29

Family

ID=16735947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21947183A Granted JPS60113437A (ja) 1983-11-24 1983-11-24 樹脂封止用金型

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JP (1) JPS60113437A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2560443Y2 (ja) * 1991-04-26 1998-01-21 株式会社東海理化電機製作所 部品の取付装置
JP5331675B2 (ja) * 2009-12-28 2013-10-30 株式会社日立製作所 多孔質体の流動抵抗値算出方法及びその装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5747028U (ja) * 1980-08-29 1982-03-16

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Publication number Publication date
JPS60113437A (ja) 1985-06-19

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