JPS60101018A - 樹脂封止用金型 - Google Patents

樹脂封止用金型

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Publication number
JPS60101018A
JPS60101018A JP20923183A JP20923183A JPS60101018A JP S60101018 A JPS60101018 A JP S60101018A JP 20923183 A JP20923183 A JP 20923183A JP 20923183 A JP20923183 A JP 20923183A JP S60101018 A JPS60101018 A JP S60101018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
cavity
mold
air vent
gate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20923183A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichi Kumano
熊野 順一
Junichi Saeki
準一 佐伯
Aizo Kaneda
金田 愛三
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
Hitachi Ome Electronic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd, Hitachi Ltd, Hitachi Ome Electronic Co Ltd filed Critical Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Priority to JP20923183A priority Critical patent/JPS60101018A/ja
Publication of JPS60101018A publication Critical patent/JPS60101018A/ja
Pending 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
    • B29C45/2669Moulds with means for removing excess material, e.g. with overflow cavities

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection 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】 〔発すj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、史に詐しくは
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
シよ〈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ショッ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ねている熱硬
化性梱脂封止用金型について、その具体的公知例として
特許p 1o2sss6(特公昭55−17697)が
ある。こ、t7を第1〜2図によって説明する。
第1図(a)は第1図(b)(金型を水平方向に分割面
より見た平面図)のI−1断面図で、上型5と下型4に
より構成されろランナ2の縦断面図である。ボ、ット(
またはスプル)1で加圧さI′1だ溶融樹脂はランナ2
.ゲート5を触て、インサート(例えは半導体刺止のよ
うなリードフレーム)がセットされているキャビティ6
内に充填され、樹脂が硬化した後、離型してゲート5部
を折わは 目的の製品が得られる。
図から明らかなようにランシ2のゲート5が接続されて
いない底壁と土壁とで形成される高さhは子−バ状にな
っており、溶融樹脂7の進行方向に市ってランナ2の断
面積が直線的に小さくなっている。また、第1図(c)
はうンナ2から分岐する各ケート5の縦断面図をボット
1から近いjlにA−A 、 B−B 、 C−C、D
−D 。
E−41:で示したものである。図から明らかなように
ゲート5の紋り角θ(ゲート上下面のなす角度)はボー
ト1から遠くにあるキャビティ6程逐次大きくしである
すなわち、 へ〈θ8くΦ〈θゎくθ8・・・・・・・・・・・・・
・・・・・(1)このような構成になっているので、ラ
ンナ2内の浴融槓→脂7の流動速度はホルト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V場合のそれよりも速くなる。
一方ゲート5の絞り角θが太きくなると、そこを通過す
る溶融樹脂の圧力損失が減少するので、ボット1から遠
さ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、ボット1から各キャビティ6に到る溶融樹脂7の
圧力損失の合計(=ランチ通過時の圧力損失+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
が等しけれは各キャビティ内での溶融樹脂7の流速も等
しくなる。
上記従来の金型での各キャビティ内での樹脂充填状況を
第2図(a) 、 (b)に示す。第2図(a)におい
て横軸はキャビティ内樹脂充填開始からの無次元時ni
l T / To (Tはキャビティに樹脂充填を開始
してからの時間、Toはキャビティに樹脂が充填し終わ
るまでの時間)を、縦軸は各キャビティ内での樹脂の充
填率W /Wo (Wは時間Tにおける樹脂充填Is、
 Woは時間Toにおける樹脂充填M)をそ47ぞれ目
盛っである。各キャビティ内へ樹脂が充填中は図中に示
されている勾配、すなわち、樹脂流速が揃っているが、
ボット1に近いキャビティの方が41!−I脂充填開始
時刻が早いため、その分たけ充填完了時刻も早くなる。
したがって、上流側のキャビティが充填完了後には、そ
こを流れていた樹脂流量が111次下流側のキャビティ
にシフトしていくため、ボット1から遠くのキャビティ
程充填完了前に樹脂流速が大きくなる。このため、下流
側のキャビティ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った。また、上流側のキャビティ
では先に充填が完了するため、ゲート部の樹脂の流わが
止まり金型による伝熱効果によっ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ャビティ内に
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った。したがって、
これらの問題を起さないようにするためにけ各キャビテ
ィ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)に示す如く
、上流側のケート絞シ角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〜)を、第1図(e)
の如く極端に太きくすることが必要となシ、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11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間組があった。したがって、従
来の金型構造では、各キャビティでの樹脂充填完了時刻
を揃えることができず、製品の品ηの信頼性および歩留
りの向上は望めない状態にあった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来の半導体等をレジンモー
ルドする金型の欠点をなくし、金型の各キャビティでの
樹脂の充填完了時刻の不揃いによる障害をなくシ、均一
な品質で信頼性の高い製品を歩留りよく成形することが
できるようにした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、レジンモールド用の金型において、。
製品を得る各キャビティの末端にエアーベント部を設け
、かつ各キャビテイ毎にエアーベント部の諸元(幅、ま
たは深さ)を、ボットから遠ざかるにしたがって、順次
広げ、すなわち、樹脂の流動方向に向って順次大きくし
て、流動抵抗を小さくしボ、yトからの樹脂流!10開
始点の違いによる時差を吸収して、各キャビティでの樹
脂充填完了時刻を容易に揃えて、各キャビティにかかる
溶融樹脂の最終圧が一定になる金型内部構造としたこと
を特徴とするものであって、樹脂充填完了時刻の不揃い
によって起るゲートシールによるボイドの残存と、イン
サートに対する樹脂接着の不良および下流側キャビティ
での14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。
〔発明の実施例〕
以1、本発明の一実施例を第6図〜第6図によって説明
する。図において第1図と同一番号をイ]シたものは同
一部分である。第6図(a)は金型を水平方向に分割面
より見た平面図であり、製品を得るキャビティ6の末端
にエアーベント8を配値させである。また、単5図(b
)はランナ2から分岐する各ゲート5.キヤビテイ6、
エアーベント8 の縦断面図を、ボット1から近い順に
A′−N、 B’ −B’ 、 C’−C’ 、 1)
’−D’ 、 g−ビ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、及びエアーベント8
の深さh/は、ボット1から遠くにあるキャビティ6程
逐次大きくしである。
すなわち、 θ、〈 θ8〈 θ。〈 θoくθ8・・・・・・・・
・・・・・・・ (すhλ〈h4〈11′c<hら< 
h6・・・・・・・・・・・・・・・(2)なお、本実
施例ではエアーベント8の幅方向の寸法Wを一定に固定
してその深さh′を樹脂の流動方向へ順次大きくしてい
るが、こねとは逆に、エアーベント8深さh′を固定し
て、その幅Wを下流側へ順次大きくすることによっても
同じ結果が得られる。また、h′とWの両方を下流側に
順次大きくしてもよい。
第3図(a)に、各キャビティ内での樹脂充填状況をあ
わせて示す。溶融樹脂はポ9ト1に近いキャビティ6か
ら充填を開始するため、この時差の分だけボット1に近
いキャビティ6の方カ先に充填を完了するが、キャビテ
ィ6の端にはエアーベント8が付いているので、樹脂は
さらにエアーベント8の方へ流入する。この状況は下流
側のキャビティ6で も同様に起シ、各キャビテイ毎の
エアーベント8の深すh’、sるいは幅寸法Wを適切に
決めてその体積を調節することにより最終的に各キャビ
ティでの樹脂の流層停止時刻が一致する。この場合、エ
アーベント8は本来のガス逃げの機能を満足し、もちろ
ス成形拐料の残シかすや離型剤などでつまってしまわな
いように、その金型表面を潤滑性、耐摩耗性、離型性に
優れた四弗化エチレン樹脂等の含弗化炭素樹脂で処理し
た上で設定されるので、実施上何ら問題点けない。
本実施例は、流動状態でのシミュレーションを行った結
果からエアーベント部の昂元を決めたものであシ、ボッ
ト1から遠さかる程エアーベントの諸元を太きくt、、
4!1脂の流動抵抗を小さくしているので、ボイド1か
らの流動開始点の違いによる時差を吸収して、各キャビ
ティ6でのレジン充填完了時刻を容易に揃えることがで
きる。
従来の金型と本発明による金型での充填状況の比較を第
4図(a)〜(C)に示す。なお、実録(−)は本発明
による金型での樹脂充填状況を示し、破線は従来の金型
での樹脂充填状況を示す。これから、本発明では充填完
了時刻がすべてのキャビティで一致してbることがわか
る。流動シミュレーションの結果によると、従来のよう
に各キャビティでの充填完了時刻に差があった場合には
、上流側のキャビティが充填完了する度に流路が1つ減
LRISil的に圧力損失(流動抵抗)が大きくなるこ
とがわかった。
一方、本発明のようにすべてのキャビティで充填完了時
刻を揃えた場合には、上記の瞬間的な圧力損失の増大は
起らず圧力損失は非常に小さくなることがわかった。
第5図に、各キャビティ内にセ、トシた金線の曲p角の
比較を示す。従来の金型では上流側のキャビティが充填
完了する毎に、その部分を流れていた樹脂の流動が下流
側に加算され、丁tAt、 1111のキャビティ内の
流速が増すのでキャビティ内に楢かれた金゛線の曲り知
が増加しており、特にランチから末端のキャビティでは
金線面シネ良の発生が多いという問題があった。本発明
による金型では上記の現象は起きず、どのキャビティに
おいても金線の曲り都は小さな価に保た才1ている。
v、6図にボイドの発生状態の比較を示す。従来の金型
ではボ・シトに近bキャビティは先に充填が完了し、ゲ
ート部で樹脂が滞留し金型の伝熱効果によって硬化反応
が進むため、ゲート部がシールさねホヤヒティ内に充分
な溶融樹脂の移送圧力が加わらない状態が起りボイドの
残存が多かったが、本発明による金型ではそのような問
題はなく、ボイドの発生も非常に少なくなっている。
上記の実施例では熱硬化性樹脂制止用金型について説明
したが、本発明は熱可塑性樹脂等の封止用金型にも同様
に適用できる。
〔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
得る各キャビティの末端にエアーベント部を設け、かつ
各キャビテイ毎にエアーベント部の幅または深さを、樹
脂流動方向に向って順次太夫〈シて流動抵抗を小さくシ
、ポットからの樹脂流動開始点の違いによる時差を吸収
して、各=V−ヤビティでの樹脂充填完了時刻を揃えて
各キャビティにがかる浴融樹脂の最終圧が一定になるよ
うな金型内部構造としたので、樹脂充填完了時刻の不揃
いによるボイドの残存とインサートに対する樹脂接着不
良を低減することかで永る。また下流側キャビティでの
樹脂流速増大(圧力損失の増加)に伴うインサートの変
形が防止でき、均一な品質で信頼性の尚い製品を歩留り
よく容易に成形でき 実用上の効果は非常に太きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の金型を示し、(a)は(b)の1−1断
面図、(b)は金型を水平方向に分割面より見た平面図
、(C)は(b)のA−A 、 B−B 、 C−C、
D−D、E−E断面図、(d) (e)ばいずイ1も各
キャビティでの樹脂充填完了時刻を揃えるために必要な
t)来の金型借造を示す断面図、第2図の(a)は従来
の金型での各キャビティ内での樹脂充填状況を示すグラ
フ、(b)は従来金型のキャビティNo。 を示す図、第3図は本発明の実施例図で、(a)は金型
を水平方向に分割面より見た平面図、(b)は(a)の
に−N、 B’−B’ 、 C’−C’ 、 l)’−
ff 、 r−Iff断面図、第4図(a)は本発明の
金型と従来の金型による各キャビティ内での樹脂の充填
状況の比較グラフで、第4図(b) (e)はそ、#1
そ一イ′1本発明による金型ならびに従来金型のキャビ
ティNo、を示す図、第5図は本発明の金型と従来の金
型による金線面り知の比較グラフ、第6図(a)は本発
明による金型と従来の金型によるボイド発生状態の比較
グラフで、第6図(b) (C)は七れそわ従来金型お
よび本発明による金型のキャビ子4No、を示す図であ
る。 1・・・ポット、 2・・・ランチ、 5・・・ゲート、 8・・・エアーベント、h′・・・
エアーベント深さ、 W・・・エアーベント幅、 θ・・・ゲート絞り角。 第1 口 第2図 (l12) 樹膓光墳同@つ・δつ、I!次え11間(士)第 3図 (a) (b) A’−A’ B’−8’ C’−C’ D’−D’E’
−ど第 4z 0 0、I Q、203 Q4θSθ60.7 Q8 
0.9 4M而面填M@か5の頬次元吟盾(±)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 ポ、ソトまたはスプルに接続さゎたランナにゲー
    トを介して分岐接続さI7たキャビティを多数上記ラン
    テに沿って配設した樹脂封止用金型において、製品を得
    るキャビティの端にエアーベントを設け、ボw)から遠
    ざかるにした/バってその体積を順次大きくシ、各キャ
    ビティ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ットがら遠さがるにしたがっ
    て逐次減少させ、かつゲートの絞り角を逐次増加させる
    ことを特徴とする特許l1II!芽の範囲第1項の樹脂
    封止用金型。
JP20923183A 1983-11-09 1983-11-09 樹脂封止用金型 Pending JPS60101018A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20923183A JPS60101018A (ja) 1983-11-09 1983-11-09 樹脂封止用金型

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JP20923183A JPS60101018A (ja) 1983-11-09 1983-11-09 樹脂封止用金型

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JPS60101018A true JPS60101018A (ja) 1985-06-05

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ID=16569523

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JP20923183A Pending JPS60101018A (ja) 1983-11-09 1983-11-09 樹脂封止用金型

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JP (1) JPS60101018A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102198738B1 (ko) * 2020-03-04 2021-01-05 킹파 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 멀티 캐비티용 주입 러너 시스템
KR102247970B1 (ko) * 2020-02-18 2021-05-03 킹파 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 멀티 캐비티용 웨이브형 주입 러너 시스템

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102247970B1 (ko) * 2020-02-18 2021-05-03 킹파 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 멀티 캐비티용 웨이브형 주입 러너 시스템
KR102198738B1 (ko) * 2020-03-04 2021-01-05 킹파 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 멀티 캐비티용 주입 러너 시스템

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