JPH0794541A - 半導体樹脂封止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポットとプランジャとの摩擦抵抗を検出
し、樹脂がカル・ランナに注入される時の注入圧力が常
に一定になるようにする。摩擦抵抗力よりポットとプラ
ンジャとの交換タイミングを検出する。摩擦抵抗力によ
りポットとプランジャとの間に入った樹脂滓を取除くク
リーニング動作を自動的に替える半導体樹脂封止装置を
提供することにある。 【効果】 ポット２とプランジャ４との間に発生する
摩擦抵抗力をプランジャ４が空動作する時に圧力検出器
７で測定し、プランジャ４が樹脂３を押し上げてカル・
ランナ６を通って注入する時の注入圧力が摩擦抵抗力＋
設定注入圧力とすることにより、ポット２とプランジャ
４の摩擦抵抗力に関係なく一定の注入圧力のもとに半導
体を樹脂封止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体樹脂封止装置で
プランジャと金型ポットの摩擦抵抗力を検出し常に一定
注入圧力にすると共に、プランジャ交換タイミング，ク
リーニング動作を自動的に換える半導体樹脂封止装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体樹脂封止装置は、金型内のポット
に樹脂が投入され、プランジャがモータ等の駆動源によ
って上下動させられ、樹脂がカル・ランナを通って注入
される。この時の注入圧力の制御は圧力検出器によって
得られる圧力が常に設定圧力になるように制御したり、
油圧などにより設定圧力以下で注入するようになってい
る。又、プランジャとポットとの摩擦抵抗力を測定する
手段がないため、プランジャやポットの交換タイミング
などは生産ショット数などで決められている。さらに注
入圧力の設定はプランジャとポットとの摩擦抵抗力をあ
る程度見込んだ値に設定されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、金型のポッ
トとプランジャとの摩耗抵抗はポットとプランジャのク
リアランスや摩耗状態により変化する。また、ポットと
プランジャとの間に入る樹脂滓の量などにも影響を受け
るため常時一定とはならない。従って注入圧力を常時一
定にしていると、カル・ランナに加わる実際の圧力は注
入圧力から摩擦抵抗を引いた値になるため、ポットとプ
ランジャとのクリアランスや摩耗状態並びに樹脂滓の状
態によって変化する。そのため従来の装置ではカル・ラ
ンナにかかる圧力が変動し、場合によっては注入圧力が
摩擦抵抗力に殆ど消費され、カル・ランナには圧力が加
わらず、巣が発生する等の品質問題が発生することがあ
った。

【０００４】半導体の封止に使用される樹脂は一般にエ
ポキシ系であるため、ポットやプランジャは相当摩耗さ
れ一定期間使用後は交換しなけければならない。従来こ
の交換タイミングを検出する手段がなかったため、生産
ショット数により定期的に交換するのが一般的であっ
た。しかし、ポットとプランジャの摩耗は部品の出来具
合に大きく左右されるため、あるものでは交換タイミン
グが遅くなって品質問題が発生する。また、あるもので
はまだ十分使用できるのにポットとプランジャを交換す
るという不具合が発生していた。

【０００５】更に、ポットとプランジャとの間に入った
樹脂滓を取除く作業は通常の作業の中でも行われるが、
完全に取除くことはできず少しずつ蓄積されていく。こ
の残った樹脂滓がポットとプランジャとの摩耗を加速す
るため、ある程度樹脂滓が留った所でポットとプランジ
ャとのクリーニングを十分行わなければならないが、従
来ではどの時点において行ったら良いのか分かからない
という問題があった。

【０００６】そこで、本発明の目的はポットとプランジ
ャとの摩擦抵抗を検出し、樹脂がカル・ランナに注入さ
れる時の注入圧力が常に一定になるようにする。摩擦抵
抗力よりポットとプランジャとの交換タイミングを検出
する。摩擦抵抗力によりポットとプランジャとの間に入
った樹脂滓を取除くクリーニング動作を自動的に替える
半導体樹脂封止装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体樹脂封止
装置は、駆動源によってプランジャが樹脂を注入する時
以外で上下動する時、即ちプランジャが空動作する時、
ポットとプランジャとの間に発生する摩擦抵抗力を検出
する圧力検出器とこの圧力検出器からの検出圧力信号を
受けると共に駆動源に駆動信号を出す制御部とを有する
ことに特徴を有する。

【０００８】

【作用】本発明の半導体樹脂封止装置によれば、ポット
２とプランジャ４との間に発生する摩擦抵抗力をプラン
ジャ４が空動作する時に圧力検出器７で測定し、プラン
ジャ４が樹脂３を押し上げてカル・ランナ６を通って注
入する時の注入圧力が摩擦抵抗力＋設定注入圧力とする
ことにより、ポット２とプランジャ４の摩擦抵抗力に関
係なく一定の注入圧力のもとに半導体を樹脂封止するこ
とができる。また、ポット２とプランジャ４の摩耗が進
んで樹脂滓が入り込んで摩擦抵抗が増大し、この摩擦抵
抗力を設定注入圧力との合計が駆動源５の出力と等しく
なった時がポット２とプランジャ４の交換タイミングで
あるため、摩擦抵抗力を測定することによりポット２と
プランジャ４の交換タイミングを知ることができる。

【０００９】更に、連続運転の中でポット２とプランジ
ャ４のクリーニング動作は行われるが、少しずつ樹脂滓
がポット２とプランジャ４との間に入り込んでいき、ポ
ット２とプランジャ４との摩擦抵抗が大きくなってく
る。この摩擦抵抗値が初期値よりある程度大きくなった
らクリーニング動作を十分に行い、樹脂滓による摩擦抵
抗力を小さく抑えると共に、樹脂滓によるポット２とプ
ランジャ４の摩耗も低く抑えることができる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の一実施例について図１を参照し
て説明する。まず、４はプランジャで、圧力検出圧器７
を介して駆動源５に接続されており、この駆動源５によ
って上下に移動させられるようになっている。１は半導
体を樹脂封止するための金型で、この金型１にはカル・
ランナ６があり、ポット２内を上下動するプランジャ４
により樹脂３がカル・ランナ６を通って半導体が樹脂封
止される。

【００１１】この時の注入圧制御は制御部８によって行
われ、圧力検出器７から得られる検出圧力が所定の圧力
になるように駆動源５を駆動するようになっている。ま
た、図２ではプランジャ４の動作位置を示しており、Ｐ
１は樹脂投入位置でプランジャ４がこの位置にいる時に
樹脂３が投入される。Ｐ２はクリーニング位置で、プラ
ンジャ４の金型１より出張った部分と金型１の表面が図
示されていないクリーニング機構によってクリーニング
される。

【００１２】Ｐ３は樹脂投入位置Ｐ１より下の位置で、
ポット２の樹脂投入位置Ｐ２より下側に入り込んだ樹脂
滓を、プランジャ４で掻き出すための樹脂滓除去下位置
である。Ｐ４は樹脂投入位置Ｐ２より上の位置で、プラ
ンジャ４の周囲についた樹脂滓をプランジャ４の下降動
作時、ポット２の金型１表面部で掻き落す樹脂滓除去上
位置である。

【００１３】半導体樹脂封止装置においては、プランジ
ャ４によって樹脂３を注入する成型サイクルと、成型後
に樹脂投入位置Ｐ１とクリーニング位置Ｐ２との間を往
復動作にするクリーニングサイクルとに分かれる。この
クリーニングサイクル時に圧力検出器７で検出される力
は、ポット２とプランジャ４の摩擦抵抗力である。

【００１４】この摩擦抵抗力は成型サイクル時に樹脂３
をカル・ランナ６を通して注入するときの注入圧力を減
少させる方向に働く。即ち、圧力検出器７で検出される
圧力は、カル・ランナ６部の注入圧力とポット２及びプ
ランジャ４間の摩擦抵抗力の和となる。

【００１５】そこで、クリーニングサイクル時に得られ
るポット２とプランジャ４の摩擦抵抗力を制御部８に記
憶しておき、次の成型サイクル時の注入圧力が設定され
ている注入圧力値とこの摩擦抵抗力との和になるように
駆動源５を制御する。これによって、ポット２とプラン
ジャ４との摩擦抵抗の影響を受けずに、常に一定の注入
圧力で樹脂３をカルランナ６に注入することができる。
従って、駆動源５の駆動力がポット２とプランジャ４と
の摩擦抵抗に消費されて、注入圧力が小さいために巣が
発生する等の問題を防止することができる。

【００１６】プランジャ４が樹脂投入位置Ｐ１とクリー
ニング位置Ｐ２を往復動作するクリーニングサイクルに
よってポット２とプランジャ４との間に入る樹脂滓はほ
ぼ除去されるが、完全に除去することはできず、少しず
つ蓄積されて行く。この樹脂カスはポット２とプランジ
ャ４の摩耗を促進するため、定期的に除去する必要があ
る。又、樹脂滓の蓄積はポット２とプランジャ４との摩
擦抵抗力に比例する。

【００１７】そこで図に示すように、摩擦抵抗初期値ａ
₀ に対して摩擦抵抗増加分ｂだけ摩擦抵抗が増加した
時、樹脂滓除去動作即ち、プランジャ４を樹脂滓除去下
位置Ｐ３と樹脂滓除去上位置Ｐ４との間を往復動作させ
ることによって摩擦抵抗をａ₁まで落すことができる。
この動作をａ₂ ，ａ³ …というように繰り返して行くこ
とにより、ポット２とプランジャ４の摩耗を低く抑える
ことができ、交換タイミングを長くすることができる。

【００１８】また、図３におけるＬは、駆動源５の能力
を半導体を樹脂封止するのに、必要となる設定注入圧力
とから決まるポット２とプランジャ４の最大摩擦抵抗の
大きさである。従って、プランジャ４がクリーニングサ
イクル時に、検出する摩擦抵抗Ｌになった時、ポット２
とプランジャ４を交換するタイミングである。そこで、
ポット２とプランジャ４の摩耗が限界の状態まで使用す
ることができるようになると共に、交換タイミングが遅
くなって不良品を作るようなことを防止することができ
る。

【００１９】上記実施例によれば、クリーニングサイク
ルのようなプランジャ４の空動作時に、ポット２とプラ
ンジャ４の摩擦抵抗を圧力検出器７によって測定し、こ
の摩擦抵抗力を樹脂注入時に与えられる設定圧力に加え
て注入することにより、ポット２とプランジャ４との摩
擦抵抗力に影響されず、常に一定の注入圧力で半導体を
樹脂封止することができる。

【００２０】また、ポット２とプランジャ４との摩擦抵
抗から樹脂滓の詰り状態を検知することができ、自動的
に樹脂滓除去動作を行わせることによって、ポット２及
びプランジャ４の摩耗を低く抑えることができ、交換タ
イミングを長くすることができる。さらに、設定注入
圧，プランジャ４の駆動源５の能力，ポット２とプラン
ジャ４との摩擦抵抗とから、ポット２とプランジャ４の
限界摩耗状態を知ることができ、ポット２とプランジャ
４の交換タイミングが遅すぎ不良品を作ることを防止す
ることができる。

【００２１】ところで、上記説明の中で、圧力検出器７
は１つで注入時の圧力検出とポット２とプランジャ４の
摩擦抵抗測定が同時にできるものという仮定をしたが、
別に注入時の圧力検出とポット２及びプランジャ４の摩
擦抵抗とを測定するものが別々であっても良い。また、
樹脂滓除去動作を行うタイミングは摩擦抵抗の初期値に
対して一定量増加した所としたが、別に図４のように樹
脂滓除去動作の開始摩擦抵抗Ｋを決めておき、ポット２
とプランジャ４の摩擦抵抗がこの値になったら樹脂滓除
去動作を行うようにしても問題はない。ただし、この場
合、ポット２とプランジャ４の交換タイミングは樹脂滓
除去動作のインターバルによって決定する必要がある。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、プランジ
ャの空動作時にポットとプランジャとの摩擦抵抗力を測
定し、この摩擦抵抗力に影響されず、常に一定の注入圧
力で半導体を樹脂封止する。並びに、この摩擦抵抗力に
よりポット，プランジャの交換タイミングや、樹脂滓除
去タイミングを検知するところに特徴を有する。この結
果、注入圧力不足による巣の発生を防止することができ
ると共に、ポット及びプランジャの寿命を長くすること
とができ、さらにポット及びプランジャの摩耗限界状態
まで使用することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成図、

【図２】プランジャの動作位置を示す図、

【図３】樹脂滓除去動作が入るタイミングを示す図、

【図４】図３における他の実施例を示す図。

【符号の説明】

１…金型， ２…ポット，３…樹
脂， ４…プランジャ，５…駆動
源， ６…カル・ランナ，７…圧力
検出器， ８…制御部，Ｐ１…樹脂
投入位置， Ｐ２…クリーニング位置，
Ｐ３…樹脂滓除去下位置， Ｐ４…樹脂滓除去
上位置，ａ₀ …摩擦抵抗の初期値， ｂ…摩
擦抵抗増加分，ａ₁ …樹脂滓除去後の摩擦抵抗， Ｌ
…最大許容摩擦抵抗，ａ₂ …樹脂滓除去後の摩擦抵抗，
ａ₃ …樹脂滓除去後の摩擦抵抗。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プランジャにより金型内に樹脂を注入す
   る時の圧力を圧力検出手段により検出して常に設定圧力
   になるように制御している半導体樹脂封止装置におい
   て、プランジャが樹脂を注入する以外の空動作時にプラ
   ンジャと金型ポットの摩擦抵抗を圧力検出手段により検
   出し、この摩擦抵抗力を注入時に与えられる設定圧力に
   加えて樹脂注入することによりプランジャと金型ポット
   の摩擦抵抗力の影響を受けずに、樹脂注入圧力を常に設
   定圧力にすることを特徴とする半導体樹脂封止装置。
2. 【請求項２】 第１項記載の構成において、プランジャ
   とポットの摩擦抵抗力がある値以上になった時、プラン
   ジャと金型ポットの交換要求を出すことを特徴とする半
   導体樹脂封止装置。
3. 【請求項３】 第１項記載の構成において、装置が連続
   動作している状態でプランジャとポットの摩擦抵抗力が
   徐々に増加してきた時、プランジャのクリーニング動作
   を自動的に換えて、プランジャとポットの間に入った樹
   脂カスを取り除き摩擦抵抗力を小さくすることを特徴と
   する半導体樹脂封止装置。