JPH0738419B2 - 半導体パッケージの封止用治具及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は例えばCCD等の如き光結合型半導体パッケージ
の封止用治具及び装置に係り、特にフレーム上に形成さ
れた連続したパッケージをガラス又はプラスチック等の
キャップで封止する治具及び装置に関する。

〈従来の技術〉 例えばCCD等の如き光結合半導体中空パッケージにおい
ては、光入力のためにパッケージ上面にガラス又はプラ
スチック等からなるキャップが封止される。

従来の半導体中空パッケージはその殆どが単品パッケー
ジであり、これの封入方法は例えば第５図または第６図
の方法によっていた。

すなわち、第５図に示すように、パッケージのガラス又
はプラスチック等のキャップによる封止方法は、リード
を有する中空パッケージ15上に接着剤とキャップ或いは
接着剤付キャップ２を載置した後、パッケージ15及びキ
ャップ２を図示するようなクリップ14でキャップ２とパ
ッケージ15を挟みこんで両者間に加重を加える。

又は第６図に示すように、接着剤３とキャップ２とを収
納する複数個の凹部を有する本体17とこれに対向する押
圧部を設けた上蓋18とを用意しておき、前記凹部内に接
着剤３、キャップ２及びパッケージ15を入れてから図示
するように本体17と上蓋18をを組み合わせ、続いて例え
ばＵ字形状の締付具19で両者を固定した後、加熱炉に搬
入して、接着剤３を溶融せしめてパッケージ15及びキャ
ップ２にて半導体素子を封入する。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来の封入方法には下記するような
問題点がある。

すなわち、連続した半導体中空パッケージの封止におい
ては、第５図のクリップ方式では、リードがフレームの
長手方向にある関係上、キャップの位置決め及びクリッ
プの操作が行えない。そのため第５図に示すように、位
置決め治具16のキャップが嵌まる場所にキャップに対応
した凹部を形成しておくのであるが、それでも正確なキ
ャップの位置決めは大変困難である。

また第６図の方式においては、本体17と上蓋18の形状が
大きくかつ複雑になり、締付具19の操作性も悪いもので
ある。さらに加熱炉に入れた場合もこれらの熱容量が大
きいため、種々取扱が困難になること及びキャップを剛
体である上蓋18及び本体17の噛み合わせで正確に押圧す
ることは大変に困難なことである。

すなわち、従来の単品パッケージのキャップの封止方法
では、フレーム上に形成された連続した半導体中空パッ
ケージの封止において、その作業性が非常に悪い上、キ
ャップの封止ずれや封止不足が生じやすく、半導体製品
の信頼性の低下及び歩留り向上に大きな支障となってい
たのである。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、半導体中
空パッケージの封止作業に際して、上記した種々の欠点
を排除できる新規有用な治具及び装置を提供することを
目的としている。

〈課題を解決するための手段〉 第１の発明に係る半導体パッケージの封止用治具は、フ
レーム上に形成された連続した複数の半導体パッケージ
の各表面に透明のキャップを一度に封止するに当たり使
用される治具であって、前記半導体パッケージの各裏面
を押圧するための圧縮バネが内面に夫々取り付けられた
上板と、前記キャップを置くための凸形台が内面に夫々
形成された下板と、当該キャップと前記半導体パッケー
ジとの位置合わせを行うために前記下板上に設けられて
おり且つ当該半導体パッケージのフレーム上に形成され
た穴に挿入されるガイドピンと、前記上板の両側に設け
られており且つ前記半導体パッケージを挟んで前記上板
と前記下板とを着脱自在に固定するフックとを具備して
いることを特徴としている。

第２の発明に係る半導体パッケージの封止用装置は、第
１の発明たる封止用治具を用いて、フレーム上に形成さ
れた連続した複数の半導体パッケージの各表面に透明の
キャップを一度に封止する基本構成となっており、スラ
イドガイド上に移動自在に設けられた支持台と、当該支
持台の上面に設けられており且つ第１の発明たる封止用
治具の下板を位置決めするためのガイドピンと、前記支
持台の両側に配置されており且つ前記支持台上の下板の
面上をその両側から覆い隠したり開けたりするべく開閉
自在に設けられた一対のガイド板とを具備しており、前
記一対のガイド板はくし状となっており、当該一対のガ
イド板が閉じた状態で前記下板の凸形台に置くべきキャ
ップの位置を案内するための空間ができるようになって
いることを特徴としている。

〈作用〉 まず、半導体パッケージの封止用治具について説明す
る。下板の内面上の凸形台の上にキャップを置き、キャ
ップに接着材を塗る。そして下板の内面に複数の半導体
パッケージを置く。このとき下板のガイドピンが半導体
パッケージのフレームの穴に挿入されると、半導体パッ
ケージとキャップとの位置合わせが行われる。この状態
で半導体パッケージを挟み込むような形で下板の上に上
板を置いて、フックを用いて両者を固定する。この状態
では上板に取り付けられた圧縮バネの付勢力によって半
導体パッケージの上面にキャップが押圧される。

次に、半導体パッケージの封止用装置について説明す
る。支持台に下板を置くと、支持台のガイドピンによっ
て下板が位置決めされる。その後、一対のガイド板を開
じる。すると、一対のガイド板がくし状になっているこ
とから、これが閉じた状態では、キャップの位置を案内
するための空間ができる。この空間にキャップを入れる
と、下板の凸形台にキャップが置かれる。そして必要に
応じて支持台をスライドガイドに沿って移動させ、キャ
ップの顕微鏡検査を行う。その後、上記したように下板
に半導体パッケージをセットし、上板に取り付ける。そ
して、上記一対のガイド板を開け、封止装置から封止治
具を離脱せしめた後、この封止用治具を加熱炉等により
加熱すると、半導体パッケージの上面にキャップが接着
することになり、半導体パッケージが封止される。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を説明す
る。

第１図は本発明に係る封止治具と組立機（装置）を用い
て封止作業を行う場合の封止治具及び装置の一部切欠正
面図、第２図は前記封止治具を装置から離脱せしめて加
熱炉に入れる状態における正面図、第３図、第４図は装
置の平面図及び側面図である。

図において、１は下板、２はキャップ、４はリードフレ
ームを封入した連続パッケージ、５は上板、６は組立機
なる装置である。

下板１はキャップ２と接着剤３を載せ置きし、吸着用の
角穴1aを形成した凸形台1bと、連続パッケージ４と位置
合わせするための２本（但し２本に限定されない）のパ
ッケージガイドピン1cと、該下板１と後述する装置６と
の位置を合わせる為の２個の穴1dと、左右両側に該下板
１と上板５とを位置合わせする切欠（図示省略）と、後
述するフック5cが係止される係止爪1eとを備えている。

上板５は各パッケージに押圧を与えるための圧縮バネ5a
と、該上板５と前記下板１との位置合わせ及びロックの
ための上板ガイドピン5b、フック5cとを両側に備えてい
る。なお、圧縮バネ5aは前記角穴1aに対応してこれと同
軸に設けらる。

次に、装置６の構成について説明する。装置６は、下板
１を取り付けるための台であり且つスライドガイド11に
より移動自在に設けられた支持台７と、第３図に示すよ
うに支持台７の両側に配置されており且つ支持台７上に
セットされた下板１の面上をその両側から覆い隠したり
開けたりするべく開閉自在に設けられたガイド板81、82
とから構成されている。

支持台７には、下板１を位置決めするための２本の下板
ガイドピン7aが設けられている一方、下板１の角穴1aを
通じてキャップ２を真空吸着するための真空孔71が形成
されている。また支持台７の内部には、後述するガイド
板81、82のスライドシャフト831a、831bを規制するため
のシャフトガイド72a、72bが夫々設けられている。

ガイド板81は第３図に示すようにくし状となっており、
第４図に示すようにスライドシャフト83a、ハウジング8
4a及び開閉板85aが連結されている。ハウジング84aの内
側（支持台７に向いた側）には、スライドシャフト831a
が設けられており、開閉板85aを動かすと、支持台７に
対してガイド板81が水平方向に移動するようになってい
る。またハウジング84aの内部にはスライドシャフト83a
を規制するシャフトガイド841aが設けられている。よっ
て、ガイド板81は上下方向にも移動するようになってい
る。一方のガイド板82についても全く同様である。この
ような構成により、ガイド板81、82が開閉自在にされ、
これが開いた状態で連続パッケージ４や支持台７から逃
げるようになっている。

ハウジング84a、84bは引張バネ86a、86bによって付勢さ
れ、支持台７の方向に引っ張られるようになっている。
ただ、ハウジング84a、84bには螺子式のストッパー87
a、87bが取り付けられている。このストッパー87a、87b
の先端は支持台７の側面に当接する。即ち、ストッパー
87a、87bによって開閉板84a、84bが閉じたときの両者の
間隔を調整しつつ規制する。

またガイド板81とハウジング84aとの間にはバネ88aが設
けられている。このバネ88aによりガイド板81aが上方向
に付勢される。ハウジング84aの下部には、スライドシ
ャフト83aのストッパー89aが設けられている。このスト
ッパー89aによりガイド板81aの高さ位置が規制される。
一方のガイド板81bについても全く同様である。

なお、支持台７の内部に形成された真空孔71には図外の
真空ポンプから導いた配管14が接続されている（第３図
参照）。この配管13の途中には真空電磁弁12が接続され
ており、スイッチ13により個別に動作されるようになっ
ている。

次に、本発明の治具及び装置の取扱方法について説明す
る。

まず開閉板85a、85bをつまみ、両者の間隔を狭くする
と、２枚のガイド板81、82が各々外側に開く。そこで、
下板１を下板ガイドピン7a、7aがガイド穴1d、1dに嵌入
するように、支持台７の上に置く。次いで、開閉板85
a、85bから手を離すと、引張バネ86a、86bの付勢力によ
りガイド板81、82が自動的に閉じる。ガイド板81、82は
くし状になっていることから、閉じた状態では、第３図
に示すように空間が出来る。この空間にキャップ２を置
くと、下板１の凸形台1bにキャップ２が置かれることに
なる。即ち、ガイド板81、82が閉じた状態でできる空間
は、下板１の凸形台1bに置くべきキャップ２の位置を案
内するために使用される。ここで必要に応じてスライド
ガイド11に沿って支持台７を移動せしめ、顕微鏡検査を
行う。また該キャップ２を真空吸着により固定してキャ
ップ２の表面を清掃することも可能である。

次に、下板１に設けられているパッケージガイドピン1
c、1cに従って、フレーム上の連続パッケージ４を下向
きに載置する。さらに上板５を上板ガイドピン5b、5bが
下板１の両側に設けた切欠に嵌入するように載せ、フッ
ク5c、5cが下板１の係止爪1e、1eに係止されるまで押さ
えつける。最後に再び開閉板85a、85bをつまんでガイド
板81、82を広げ、組み合わせた封止治具一式を取り出
す。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によればフレーム上に形成
された連続した半導体パッケージの封止用工程におい
て、各々にクリップを挟んだり、大きな治具を扱う必要
がなくなり、取扱が非常に簡便となり、工数の削減に寄
与できる。またキャップの検査、清掃を行うことも可能
である他、加重を全製品にわたって均一にすることがで
きる。

さらにキャップとパッケージを平行に密着せしめること
ができるので、安定した封止が可能であり、よって生産
性・信頼性・品質の向上を期することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る封止治具と組立機（装置）を用い
て封止作業を行う場合の封止治具及び装置の一部切欠正
面図、第２図は前記封止治具を装置から離脱せしめて加
熱炉に入れる状態における正面図、第３図、第４図は装
置の平面図及び側面図、第５図及び第６図は従来の封止
治具を示す図面であって、第５図（ａ）及び（ｂ）は外
観斜視図、第６図（ａ）は断面図、（ｂ）は外観斜視図
である。 １……下板 ２……キャップ ３……接着剤 ４……連続パッケージ ５……上板 5a……圧縮バネ ６……組立機 ７……支持台

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレーム上に形成された連続した複数の半
   導体パッケージの各表面に透明のキャップを一度に封止
   するに当たり使用される半導体パッケージの封止用治具
   において、前記半導体パッケージの各裏面を押圧するた
   めの圧縮バネが内面に夫々取り付けられた上板と、前記
   キャップを置くための凸形台が内面に夫々形成された下
   板と、当該キャップと前記半導体パッケージとの位置合
   わせを行うために前記下板上に設けられており且つ当該
   半導体パッケージのフレーム上に形成された穴に挿入さ
   れるガイドピンと、前記上板の両側に設けられており且
   つ前記半導体パッケージを挟んで前記上板と前記下板と
   を着脱自在に固定するフックとを具備していることを特
   徴とする半導体パッケージの封止用治具。
2. 【請求項２】請求項１記載の封止用治具を用いて、フレ
   ーム上に形成された連続した複数の半導体パッケージの
   各表面に透明のキャップを一度に封止する半導体パッケ
   ージの封止用装置において、スライドガイド上に移動自
   在に設けられた支持台と、当該支持台の上面に設けられ
   ており且つ請求項１記載の下板を位置決めするためのガ
   イドピンと、前記支持台の両側に配置されており且つ前
   記支持台上の下板の面上をその両側から覆い隠したり開
   けたりするべく開閉自在に設けられた一対のガイド板と
   を具備しており、前記一対のガイド板はくし状となって
   おり、当該一対のガイド板が閉じた状態で前記下板の凸
   形台に置くべきキャップの位置を案内するための空間が
   できるようになっていることを特徴とする半導体パッケ
   ージの封止用装置。