JPH0825402A - 封止成形法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高品質で且つ歩留まりの良い封止成形法を提
供すること。 【構成】 可塑化した熱硬化性樹脂材料をキャビティ４
内に充填し、キャビティ４内で硬化した樹脂を金型から
取り出してこれをインサートＩを夫々含む所定寸法で切
断して個々の製品を得るようにしているので、従来のよ
うなボイド，ピンホールや充填不良等の問題を確実に防
止して高品質の製品を得ることができ、また使用する樹
脂量のうち製品として利用される割合を高くし廃棄され
る樹脂量を減らして樹脂の歩留まりを向上させることが
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、熱硬化性樹脂によりイ
ンサートを封止する封止成形法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６にはこの種の封止成形に利用される
トランスファ成形機の概略図を示してある。同図におい
て、１１は上型、１２は下型、１３はポット、１４はラ
ンナー、１５はゲート、１６はキャビティ、１７はガス
ベント、１８はプランジャ、Ｔはタブレット、Ｉはイン
サートである。

【０００３】ランナー１４はポット１３から分岐してお
り、取り数分のキャビティ１６はランナー分岐端にゲー
ト１５を介して設けられている。各キャビティ１６は一
製品の寸法に合致しており、インサートＩは型開き状態
で各キャビティ１６内に１個宛配置される。タブレット
Ｔは熱硬化性樹脂の粉末を円柱状に加圧成形して作成さ
れたもので、ポット径よりも僅かに小さな直径を有して
いる。

【０００４】上型１１及び下型１２はヒータ等により熱
硬化性樹脂の可塑化及び硬化に適した温度に保たれてお
り、ポット１３内に投入されたタブレットＴは熱を受け
て可塑化する。可塑化樹脂はプランジャ１８により加圧
されてランナー１４及びゲート１５を通って各キャビテ
ィ１６内に充填され、該キャビティ１６内でさらに熱を
受けて硬化する。

【０００５】成形後、各キャビティ１６内で硬化した樹
脂（製品）はカル部及びランナー部と共に金型から取り
出され、各製品はゲート位置で切り離され、ランナー部
及びカル部は廃棄される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
封止成形法では、図７（ａ），（ｂ）に示すように、ラ
ンナー１４の屈曲部やゲート１５等に樹脂Ｐｍが流れる
際に、流速が局部的に早くなって空気Ａが巻き込まれ、
これが製品の内部や表面にボイド，ピンホールとして現
れる問題点がある。

【０００７】また、キャビティ１６内に可塑化樹脂を充
填する際に、樹脂中のフィラー塊や前ショットで発生し
たバリ等がゲート１５に詰まり、これにより樹脂の流れ
が妨げられて充填不良を発生したり、図８に示すように
キャビティ１６の内面角部に空気Ａが閉じ込められて同
様の充填不良を発生する問題点がある。

【０００８】更に、図９のような封止成形を行う場合、
成形時に必要な樹脂量は製品Ｓとランナー部Ｐｒとカル
部Ｐｋの体積に相当するが、先に述べたようにランナー
部Ｐｒとカル部Ｐｋは製品Ｓから分離され廃棄されるた
め、１ショット当たりの製品取り数を多くするためにラ
ンナー分岐数を増やしたり、或いは製品サイズを小さく
すると、樹脂の歩留まりが低下して材料費が無駄になる
問題点がある。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、高品質で且つ歩留まりの
良い封止成形法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、可塑化された熱硬化性樹脂材料
をインサートが配置されたキャビティ内に充填し、これ
を加熱硬化してインサートを封止する封止成形法におい
て、複数個取りが可能な大きさを有するキャビティを用
い、該キャビティ内に取り数に応じた複数のインサート
を配置して可塑化樹脂を充填した後、キャビティ内で硬
化した樹脂を金型から取り出して、これをインサートを
夫々含む所定寸法で切断して個々の製品を得ることを特
徴としている。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載の封止成
形法において、インサートとして、リードフレームで支
持された電子部品を用いたことを特徴としている。

【００１２】

【作用】本発明では、可塑化した熱硬化性樹脂をキャビ
ティ内に充填し、キャビティ内で硬化した樹脂を金型か
ら取り出してこれをインサートを夫々含む所定寸法で切
断することにより個々の製品を得るようにしている。

【００１３】可塑化した樹脂をランナー，ゲート等を介
さずに直接キャビティに送り込むことにより、キャビテ
ィへの樹脂充填速度を下げることができるので、充填速
度が局部的に早くなることで発生していた空気巻き込み
を回避して、該空気巻き込みを原因としたボイド，ピン
ホールを防止できる。

【００１４】また、従来のようなゲートが存在せず同部
分に生じていた詰まりを回避できると共に、樹脂充填速
度が遅く流動抵抗が極めて小さいことから、樹脂中にフ
ィラーが含まれる場合でもキャビティの末端部まで確実
に樹脂を充填できる。しかも、キャビティの内面には末
端部を除いて角部が無いため、製品となる領域には従来
のような空気閉じ込めが発生せず、該空気閉じ込めを原
因とした充填不良の問題を防止できる。

【００１５】更に、使用する樹脂量のうち製品として利
用される割合が高いので、製品取り数を増加したり製品
サイズを小さくする場合でも樹脂の歩留まりがよく、廃
棄される樹脂量を極力減らして材料費の低減に大きく貢
献できる。

【００１６】

【実施例】図１には本発明を適用したトランスファ成形
機の概略図を示してある。同図において、１は上型、２
は下型、３はポット、４はキャビティ、５はガスベン
ト、６はプランジャ、Ｔはタブレット、Ｉはインサート
である。

【００１７】本実施例の金型には従来のようなランナー
及びゲートは存在せず、キャビティ４はポット３の一側
からガスベント５に及んで横長に形成されている。キャ
ビティ４は複数個取りが可能な大きさを有しており、該
キャビティ４内には取り数に応じた複数のインサートＩ
が型開き状態で配置される。ちなみに図１には１つのキ
ャビティ４で６個の製品が得られるものを示してある。

【００１８】タブレットＴは熱硬化性樹脂、例えばエポ
キシ，不飽和ポリエステル，フェノール，ジアリルフタ
レート等の粉末を円柱状に加圧成形して作成されたもの
で、ポット径よりも僅かに小さな直径を有している。

【００１９】上型１及び下型２はヒータ等により熱硬化
性樹脂の可塑化及び硬化に適した温度に保たれており、
ポット３内に投入されたタブレットＴは熱を受けて可塑
化する（図１参照）。

【００２０】ポット３内で可塑化された樹脂Ｐｍはプラ
ンジャ６により加圧され、ガスベント５から内部空気を
排出しながらキャビティ４内に充填され、充填後に該キ
ャビティ４内でさらに熱を受けて硬化する（図２参
照）。

【００２１】成形後、キャビティ４内で硬化した樹脂Ｐ
ｓはカル部Ｐｋと共に金型から取り出され（図３参
照）、この後、インサートＩを夫々含む所定寸法で切断
されて個々の製品Ｓとなる（図４参照）。この切断には
ダイシングマシン等を使用した機械的な方法やレーザ光
線による物理的な方法等が種々利用できる。製品以外の
部分、即ちカル部Ｐｋに相当する端部部位Ｐｔ１とガス
ベント近傍の端部部位Ｐｔ２は廃棄される。

【００２２】上述の封止成形法によれば、可塑化した樹
脂をランナー，ゲート等を介さずにポット３から直接キ
ャビティ４に送り込むことにより、キャビティ４への樹
脂充填速度を下げることができるので、充填速度が局部
的に早くなることで発生していた空気巻き込みを回避し
て、該空気巻き込みを原因としたボイド，ピンホールを
防止できる。

【００２３】また、従来のようなゲートが存在せず同部
分に生じていた詰まりを回避できると共に、樹脂充填速
度が遅く流動抵抗が極めて小さいことから、樹脂中にフ
ィラーが含まれる場合でもキャビティ４の末端部まで確
実に樹脂を充填できる。しかも、キャビティ４の内面に
はガスベント近傍部分を除いて角部が無いため、製品と
なる領域には従来のような空気閉じ込めが発生せず、該
空気閉じ込めを原因とした充填不良の問題を防止でき
る。

【００２４】更に、使用する樹脂量のうち製品として利
用される割合が高いので、製品取り数を増加したり製品
サイズを小さくする場合でも樹脂の歩留まりがよく、廃
棄される樹脂量を極力減らして材料費の低減に大きく貢
献できる。

【００２５】更にまた、ランナーが不要であるためその
分金型をコンパクトに設計することができ、小型の金型
で多くの製品を成形できる。

【００２６】更にまた、樹脂の流動抵抗が小さいことか
ら従来よりも低圧力で成形が可能であり、型締め力に余
裕ができて製品取り数の増加に追従し易い。

【００２７】図５には上述の封止成形法を電子部品のパ
ッケージに利用した例を示してある。同図（ａ）のもの
は、リードフレームＦ１により両端を支持されたコンデ
ンサ等の部品本体を熱硬化性樹脂で封止したものであ
り、キャビティ内で硬化した樹脂Ｐｓは図中破線位置で
切断され、さらにフレーム枠を除去され、樹脂パッケー
ジされたリード付き電子部品となる。同図（ｂ）のもの
は、リードフレームＦ２により片側を支持されたＩＣ基
板を熱硬化性樹脂で封止したものであり、キャビティ内
で硬化した樹脂Ｐｓは図中破線位置で切断され、さらに
フレーム枠を除去され、樹脂パッケージされたリード付
きＩＣとなる。

【００２８】尚、本発明は実施例で例示したトランスフ
ァ以外の成形法にも適用でき同様の効果を得ることがで
きる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
可塑化した熱硬化性樹脂材料をキャビティ内に充填し、
キャビティ内で硬化した樹脂を金型から取り出してこれ
をインサートを夫々含む所定寸法で切断して個々の製品
を得るようにしているので、従来のようなボイド，ピン
ホールや充填不良等の問題を確実に防止して高品質の製
品を得ることができ、また使用する樹脂量のうち製品と
して利用される割合を高くし廃棄される樹脂量を減らし
て樹脂の歩留まりを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したトランスファ成形機の概略図

【図２】充填動作を示す図

【図３】成形後の状態を示す図

【図４】切断後の状態を示す図

【図５】成形封止法を電子部品のパッケージに利用した
例を示す図

【図６】従来のトランスファ成形機の概略図

【図７】従来の封止成形法の問題点を説明するための図

【図８】従来の封止成形法の問題点を説明するための図

【図９】従来の封止成形法の問題点を説明するための図

【符号の説明】 １…上型、２…下型、３…ポット、４…キャビティ、５
…ガスベント、Ｔ…タブレット、Ｉ…インサート、Ｓ…
製品。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可塑化された熱硬化性樹脂材料をインサ
   ートが配置されたキャビティ内に充填し、これを加熱硬
   化してインサートを封止する封止成形法において、 複数個取りが可能な大きさを有するキャビティを用い、
   該キャビティ内に取り数に応じた複数のインサートを配
   置して可塑化樹脂を充填した後、キャビティ内で硬化し
   た樹脂を金型から取り出して、これをインサートを夫々
   含む所定寸法で切断して個々の製品を得る、 ことを特徴とする封止成形法。
2. 【請求項２】 インサートとして、リードフレームで支
   持された電子部品を用いた、 ことを特徴とする請求項１記載の封止成形法。