JPS59220933A - 半導体素子用モ−ルド樹脂の予熱装置 - Google Patents

半導体素子用モ−ルド樹脂の予熱装置

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JPS59220933A
JPS59220933A JP58096027A JP9602783A JPS59220933A JP S59220933 A JPS59220933 A JP S59220933A JP 58096027 A JP58096027 A JP 58096027A JP 9602783 A JP9602783 A JP 9602783A JP S59220933 A JPS59220933 A JP S59220933A
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waveguide
tablet
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resin
microwave
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Yasumasa Noda
野田 康昌
Yoichi Suzuki
洋一 鈴木
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    • 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
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/462Injection of preformed charges of material
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W74/00Encapsulations, e.g. protective coatings
    • H10W74/01Manufacture or treatment

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明ばCPU 、マイクロプロセッサ等の半導体装置
の製造に用込られる樹j宿」1止装置におけるモールド
樹j]ぽの予熱装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
半導体樹脂封止装置は、第1図に示すように、リードフ
レーム/上にマウントされた半導体ペレット(図示せず
)を保制するために樹脂コにより封止する装置であり、
一般には仮数個の素子を同時に樹脂封止をするようにな
って因る。
半導体樹脂封止装置は、第2図に示すように。
基本的には上型(金型)3およびこれと対をなす下型(
金型)ダと、その上型3と下型lの間に出入シしてリー
ドフレームを搬入、搬出するり−ドフレームローグ!と
、同じく下型グに設けられたボッ)4(第3図参照)内
にタブレット(封止樹脂を円柱状等に成形したもの〕を
挿入するタブレットローダ7とよシ成る。
第3図は下型グの平面図であり、上型3との対向面に複
数のキャビティtと隣接するキャピテイtの相互間に樹
力旨注入用のボットtが設けられている。図示しな−が
上型3にも下型グのキャビティ乙に対応して同様なキャ
ピテイが設けられている。なお、りはホット2からキャ
ビティ、r′FC流励状態にある樹脂を等大するだめの
ゲートである。
次に動作を説明する。まず、上型3が上昇し、上型3と
下型グの間にリードフレームローダjが人シ込み、リー
ドフレーム/を下p+に搬入する。
次いで、リードフレームローダjが引込んだのちタブレ
ットローダ7がタブレットを搬入してポットを内に落し
込む。このとき、下型lはタブレットを溶かしてg励状
J心にしうる温度(/♂O℃)に加熱されている。次い
で、タブレットローダ7が引込んだのち上型3が下降し
て下型lと合わされる。これにより、上型3と上型lの
合せ面には相互のキャピテイ乙により、第1図の樹脂部
λに対応する形状のキャビティが形成さ社る。次いで、
ボッ)4内に設けられたプランジャーが上昇して流動樹
脂を押上げ、ゲートタを介して流動樹脂をキャビティ内
に注入する。注入が完了すると、樹脂は熱硬化性なので
短時間で硬化する。次いで、上型3を上昇させ、at)
JW封止された半導体装置が第1図に示す態様で取出さ
れて封止工程を終了する。なお、その後の工程で各キャ
ビティに分離されるが、本発明とは関係ないので説明は
ぎ略する。
上述の半導体樹脂封止装置において、ボッ)7内にタブ
レットを投入した後タブレットが常温から溶融成形温度
(/7(7−/20℃)に達するまでには数秒〜士数秒
かかる。この時間はタブレットの大きさによりて異なる
。生産性向上の見地から成形サイクル時間を短縮するた
めには樹脂が熱硬化するまでに要する時間を短くする必
要がある。そのために一般には樹脂内の硬化促進剤を増
量して硬化速度を上げる方法を採っている。しかし、こ
の硬化促進剤の増量は製品の耐湿性を低下させるので好
ましくない。
一方、金型内で樹脂タブレットを予熱する場合にどうし
てもある一定の時間が必要となる。
もし予熱が不充分な場合には成形時間が長くなったり、
ワイヤー流れが起こる。このことは、マイクロプロセッ
サ等の大型素子をモールドする場合には特に問題となる
。葦だ、加熱温度を高くすると加熱時間の短縮が可能と
なるものの、成形榮件の不安定化を招き未元填が起こる
このように、金型のホットを内に予I’s pAなしの
タブレットを投入し、予熱を行うことは、成形時間、製
品の品質に与える影暗が犬きく種々の問題が生じること
となる。
そこで、ボッ)J内にタブレットを投入する前にタブレ
ットを予熱して半溶融状態にしておくことによシ成形サ
イクル時間を短縮する等の方法により上述の問題を解決
することが考えられる。予熱装置として、例えば高周波
(370MH2)による加熱(いわゆる高周波〃口熱)
を用いることが考えられるが、特にマルチポット式金型
に用いる小タブレットに適用する場合に、タブレットの
大きさに合せて加熱電極を小さくシ、かつ接近させなけ
れば均一な予熱ができないという問題がある。
〔発明の目的〕
本発明は複数個のモールド樹脂を金型に投入する前に容
易かつ均一に予熱することができ、さらに、モールド装
置との組み合せが容易であり、モールド樹脂の金型への
搬入作条を自動化するに通し、加えて半導体素子の梢h
ハ封止り成形サイクル特開を短縮することが可rjkな
予熱装置dを提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するために、本発明による予熱装置は、 半導体素子の樹脂封止装置において、モールド用金型に
モールド樹脂を充填する前に当該モールド樹脂を予熱す
る装置であって、 マイクロ波発生源と、このマイクロ波発生源に接続され
終端が完全反射終端に形成された等波管と、この導波管
内部に前記マイクロ波によって形成される複数電界分布
の中心部のそれぞれに合わせて前記モールド樹脂を位置
させる複数の位置決め手段とを備えたことを特徴とする
ものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を図示する実〃ル例に基づいて説明する。
第1の例 第1図に本発明による予熱装置の基本的な構成を示す。
この予熱装置はマイクロ波(例えば1、zujOMHz
)を発生するマイクロ波発生装置/Qと、このマイクロ
波発生装置10K接続された導波管l/A、//Bおよ
び//Cと、導波管1/B中にタブレットを搬入するだ
めの位置決め装置/コとから構成される。
マイクロ波発生装置10としてはマグネトロンを用いて
いる。導波管//A、//B、//Cは例えば方形導波
管を用いることができ、具体的か断ml内寸法例を第5
図に示しておく。第5図(a)(b)はタブレットの大
きさに合わせて用意した例を示している。
導波管//A、//Bの伝送路中には反射波への影響を
阻止して損失を防ぐためにサーキュレータ/3が介在さ
れている。このサーキュレータ/3は3開口接合形であ
シ、入力開口がマイクロ波発生装置10に入力0iI1
等波管//Aを介して接続され、出力開口の1つが方向
性結合器l弘を介してタブレットが搬入される出力側等
波音llBに接続されてしる。また、他の出力開口は反
射波を吸収するための導波管1/Cに接続されている。
この導波管//Cの先端には無反射終端器15が設けら
れている。易は放熱フィンである。方向性結合器/’f
<Kは入力電力検出器/6および反射電力検出器17が
設けられ、タブレットに対する放射電力の調整のために
供せられるようになっている。
出力導波管1/BIICはタブレットを帳波管路内に搬
入し、所定の位置に位置決めするための位置決め手段J
が俵数設けられている(第2図)。すなわち、導波管/
/Hには等波管内部に供給されるマイクロ波によって形
成されるHaの電界分布Eの中心に対応して導波管//
Hの上下壁を貫通する導入孔15がそれぞれ設けられて
いる。このように、電界分布Eの中心と導入孔7gとを
対応させることにより、魯人孔/g内に搬入されるタブ
レ:y)、2/の中心部の加熱温度を外周部の加熱温度
よりも高くすることができ、その結果、従来間聡とされ
ていた内部温良の上昇の遅れを解消することができる。
それとともに、内部温度に比して外周部温度が低くなシ
、シたがって、タブレットの形状の変形をきたすことな
く容易にボッ)&内に搬入できるので取扱いが容易とな
る。
谷尋人孔lざのピッチは欧州マイクロ波のT波艮りでい
る。つまシ、導波管//Bの終端27は完全反射端とな
っておシ、反射したマイクロ波を再び導入孔を内に置い
たタブレット2/に供給することによシ照射電力の効率
化を図るためである。
導入孔1g内にタブレッ)、2/を4Iu人するために
、導入孔lざの開口部にはマイクロ波の外部へのもれを
防止するとともにタブレットコ/をガイドするチョーク
/9が突べされている。そして、この導入孔/ざ内には
、例えばテフロン(商品名)等の耐熱性非金属物質から
なる筒状の保持共2.0が設けられている。そしてこの
保持共、20の下端開口部にシャッタn等の開閉装置を
設けておくことによシ、保持共20の上端開口からタプ
レク)、2/を投入し、予熱後シャフタJを開くことに
よシ予熱されたタブレット2/を下型lのポット内に自
動投入するようにすることができ、タブレット2/の供
給と予熱の工程を自動化することができる 2’/−は
プランジャを示している。
第7図は予熱装置の放射電力をパラメータとして予熱時
間(see )とタブレットの中心温度(”c)の関係
を示したものである。なお、マイクロ波の周波数は−2
4’ j OFiiI(z %タブレットの大きさは直
径/ll+u、重さ3.♂Iのものである。この第7図
かられかることは、極めて短時間で予熱することができ
、したがって成形サイクル時間の短縮化が可能である点
、さらに供給電力を適宜選択することによシ、予熱時間
の調整をすることで所望の温度上昇特性を得ることがで
きるということである。
なお、本発明の変形態様として各導波管1/ A 。
//Cをフレキシブル導波管とすることによシ、導入孔
lSを任意の金型ボットにまで容易に移動することがで
き、設計上の自由度を確保することができる。また、以
上の例ではモールド樹脂としてタブレットを用すたが、
導波管//Bの導入孔1g内に保持具、20を挿入して
おくことによシ、粉末状のモールド樹脂を用することも
できる。
〔発明の効果〕
以上の通シ、本発明によれば、導”波管路中にモールド
樹脂を搬入してマイクロ波による加熱を行うため、モー
ルド樹脂の形態やその大小にかかわらず均一、かつ短時
間で予熱することができる。
また、導波管には各租界分布中心に対応して複数の位置
決め手段を設けたので、複数のモールド樹脂を同時に予
熱することができ、したがって半導体素子の成形サイク
ル時間の短縮化が図れる。また、予熱をすることができ
るので、従来の如く金型において加熱する場合よシ成形
不良の発生率が減少するため製品の品質向上を図ること
ができる。
さらに、マイクロ波による予熱?ためモールド樹脂の内
部の加熱を迅速に行うことができ、上述のようにモール
ド樹脂が電界分布の中心に位置合せされるので外周部温
度より内部温度を高くすることができ、したがって温度
を適当に設定することによシモールド樹脂の変形を起こ
すことなく理想的な予熱状態を保持しうる。この結果、
金型に投入する場合等の作業工程を自動化することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はリードフレーム上の半導体ベレットを樹脂封止
した例を示す平面図、 第2図は従来の半導体樹脂封止装置の基本的構成を示す
立面図、 第3図は下金型の例を示す平面図、 第≠図は本発明による予熱装置の構成を示す概要図、 第5図(aHb)は導波管の開口形状寸法例を示す説明
図、 第6図は位置決め手段の構成例を示す断面図、第7図は
本発明による予熱装置における予熱時間とタブレット中
心温度の関係を示す説明図である。 l・・・リートフレーム コ・・・固化したモールド樹脂 3・・・上型 ≠・・・下型 t・・・ポット 10・・・マイクロ波発生装置 //A、//B、//C・・・導波管 1g・・・導入孔 、20・・・保持具 ニド・・タブレット n・・・無反射終端器 ノJ・・・位置決め手段 出願人代理人   猪 股    清 第1図 第2図 第3図 第4図 6 第5図 (a)      (b) 第6図 第7図 酵 −1 予熱時間(sec )

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 4半導体素子の樹脂封止装置において、モールド用金型
    にモールドalHftを充填する前に当該モルト樹脂を
    予熱する装置であって、 マイクロ波発生源と、このマイクロ波発生源と、このマ
    イクロ波発生源に接続され終瑞が完全反射終瑞に形成さ
    れた導波管と、この導波管内部に前記マイクロ波によっ
    て形成される仮数電界分布の中心部のそれぞれに合わせ
    て前記モールド樹脂を位置させる複数の位置決め手段と
    を備えたことを特徴とする半導体素子用モールド樹脂の
    予熱装置。 λ、特許請求の範囲’d41fA記1iの装&において
    、モールド樹脂はタブレット状に形成されていることを
    特徴とする半導体素子用モールド4&j Jlばの予熱
    装置。 3、特許請求の範囲第、2項記載の装置におじで、タブ
    レット状モールド樹脂は小型のものであることを特徴と
    する半導体素子用モールド樹脂の予熱装置。 グ、特許請求の範囲第/項記l戚の装置において、モー
    ルド樹脂は粉末状に形成されていることを特徴とする半
    導体素子用モールド樹脂の予熱装置。 !、特許請求の範囲第1唄、第2項、第3項または第1
    項記載の装置において、導波管はサーキュレータを介し
    て接続されていることを特徴とする半導体素子用そ−ル
    ド樹脂の予熱装置。
JP58096027A 1983-05-31 1983-05-31 半導体素子用モ−ルド樹脂の予熱装置 Granted JPS59220933A (ja)

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GB08413715A GB2141909B (en) 1983-05-31 1984-05-30 Apparatus for preheating mold resin for a semiconductor device
US06/615,463 US4577078A (en) 1983-05-31 1984-05-30 Apparatus for preheating mold resin for a semiconductor device
DE19843420280 DE3420280A1 (de) 1983-05-31 1984-05-30 Vorrichtung zum vorwaermen von pressharz fuer eine halbleitervorrichtung

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