JPS6198521A - 成形装置 - Google Patents

成形装置

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Publication number
JPS6198521A
JPS6198521A JP59218481A JP21848184A JPS6198521A JP S6198521 A JPS6198521 A JP S6198521A JP 59218481 A JP59218481 A JP 59218481A JP 21848184 A JP21848184 A JP 21848184A JP S6198521 A JPS6198521 A JP S6198521A
Authority
JP
Japan
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temperature
transfer
switch
mold
heater
Prior art date
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Pending
Application number
JP59218481A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Koizumi
浩二 小泉
Katsuhiro Tabata
田畑 克弘
Kunihiko Nishi
邦彦 西
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to JP59218481A priority Critical patent/JPS6198521A/ja
Publication of JPS6198521A publication Critical patent/JPS6198521A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B29C45/02Transfer moulding, i.e. transferring the required volume of moulding material by a plunger from a "shot" cavity into a mould cavity
    • 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
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • 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
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/78Measuring, controlling or regulating of temperature

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  • 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)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (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】 〔技術分野〕 本発明は、成形技術、特に、トランスファ成形技術に関
し、例えば、半導体装置の製造において、非気密封止パ
ッケージを成形するのに利用して有効な技術に関する。
〔背景技術〕
半導体装置の製造において、トランスファ成形装置によ
り非気密封止パフケージを成形する場合、成形材料とし
ての溶融樹脂の移送、およびその後における樹脂の硬化
を確保するため、金型の温度をヒータおよび温度調節器
によって一定に制御するように構成することが、考えら
れる。
しかし、このようなトランスファ成形装置においては、
成形すべきパフケージが大型化した場合、樹脂移送時に
一時的に下降した金型の温度が、移送完了後、設定温度
まで復帰するのに要する時間が長期化するため、パッケ
ージの硬化不足が発生するという問題点があることが、
本発明者によって明らかにされた。
なお、トランスファ成形技術を述べである例としては、
株式会社工業調査会発行「電子材料!983年11月号
別冊」昭和58年11月15日発行 P151〜P15
7、がある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、硬化不足を防止することができる成形
技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、成形材料のキャビティへの移送完了後の金型
温度が移送中に比べて高くなるようにヒータを制御する
制御手段を設けることにより、移送完了後、移送時に一
時的に下降した金型の温度復帰を早めて硬化不足を防止
するようにしたものである。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例であるトランスファ成形装置
を示す拡大部分断面図、第2図はそのヒータ制御手段を
示す回路図である。
本実施例において、この成形装置は半導体装置の非気密
封止パッケージを成形するものとして構成されており、
上型1と下型2とを備えている。
上型1および下型2は取り付は板3.4に断熱部材5.
6を介してそれぞれ取り付けられており、型開閉シリン
ダ装置(図示せず)により互いに型締めされるように構
成されている。
上型1および下型2は中央部のセンタブロック1aおよ
び2aと、周辺部のキャビティブロックIbおよび2b
とからそれぞれ構成されており、上型1のセンタブロッ
ク1aには、成形材料としての樹脂を圧送するためのプ
ランジャ7を挿入されるポット8が形成されており、下
型2のセンタブロック2bのポット8に対応する位置に
はカル9が形成されている。キャビティブロック1bと
2bとの合わせ面には複数のキャビティ10が形成され
ており、各キャビティ10はランナ11およびゲート1
2を介してカル9にそれぞれ連通されている。
上型lおよび下型2の内部には複数本の電気ヒータ13
がポット8、力lし9、ランナ111キヤビテイlOを
効果的に加熱するようにそれぞれ配されて植設されてお
り、このヒータ13は、第2図に示されているように構
成されている制i回路15によってその給電回路14を
制御されるようになっている。
すなわち、第2図に示されているように、制御装置15
はリレー16を備えており、リレー16のスイッチ17
はヒータの給電回路14にこれを開閉するように介設さ
れている。リレー16のコイル18には第11度調wI
器19のスイッチ’20と、第2温度調節器22のスイ
ッチ23とが直列にそれぞれ接続されており、第1スイ
ツチ2oおよび第2スイツチ23は互いには並列にそれ
ぞれ接続されている。第1スイツチ2oおよび第2スイ
ツチ23は第1温度センサ21および第2温度センサ2
4によって開閉されるように構成されており、第1温度
センサ21はカル9付近の温度を検出するように、第2
温度センサ24はキャビティ10付近の温度を検出する
ように、下型2の内部に配設されている。
そして、例えば、第1温度調節器19において、第1ス
イツチ20はカル9付近の温度を検出する第1温度七ン
サ21が190℃未満を検出するとONL、190℃以
上を検出するとOFFするように構成されており、第2
温度調節器22において、第2スイツチ23はキャビテ
ィ付近の温度を検出する第2温度センサ24が170℃
未満を検出するとONl、、、170℃以上を検出する
とOFFするように構成されている。
リレーコイル1Bと一第1スイッチ20との間には、移
送完了スイッチ25がコイル18と第1スイツチ20と
直列に、かつ、第2スイツチ23と並列に介設されてお
り、このスイッチ25は、例えば、タイマ等からなる移
送完了検出器26により移送完了以後所定期間、ONさ
れるように構成されている。
次に作用を説明する。
半導体装置のリードフレーム27が下型2の合わせ面上
に、封止対象物であるペレット28およびボンディング
ワイヤ29がキャビティ10内に収容されるように位置
決めされると、型開閉シリンダ装置により上型lと下型
2とが合わせられてキャビティ10が形成される。
所定の型締め力をもって上下型lと2とが合わせられる
と、成形材料としての樹脂を予備形成されてポット8内
に投入されたタブレットが移送シリンダ装置(図示せず
)により下降されるプランジャ7によってランナ11に
押し出される。タブレフトはヒータ13によって加勢溶
融され、溶融した樹脂31の状態でランナ11を移送さ
れてゲート12からキャビティ10のそれぞれに注入充
填される。キャビティ10に充填された樹脂はさらに加
熱されると、硬化してパフケージ30を形成する。
ところで、大型のパッケージを成形する場合、ボンディ
ングワイヤの変形防止するため、樹脂の移送速度を遅く
する必要がある。このような場合、型温度を低くし、樹
脂のゲル化時間を延長することが考えられる。
ところが、移送初期の樹脂の温度は型温度(例えば、1
80℃)に比較して低温(80〜90℃)であるため、
型は移送される樹脂により冷却されることになる。そし
て、ヒータによる型の加熱能力が抑制されていると、冷
却された型が予め設定された所定の温度(180℃)に
復帰するまでに要する時間が長くなるため、樹脂の硬化
時間が長期化し、硬化不足が発生することになる。
そこで、本実施例においては、型温度を移送中は抑制し
、移送完了後高めるようにヒータによる加熱を1!11
Ilすることにより、移送中は樹脂を低温にして移送速
度を抑制し、移送完了後は加熱を高めて樹脂の硬化帰期
間を短縮化するようにしてい−る。
すなわち、樹脂31の移送前には移送完了スイッチ25
がOFFしているため、第2温度調節器22により上下
型1.2の温度は170℃に制御されていることになる
ポット8にタブレットが投入され、プランジャ7による
樹脂の移送が開始されると、低温の樹脂31によってカ
ル9付近が冷却されるため、第1温度センサ21は19
0℃未満の温度を検出し、第1スイツチ23はONする
。しかし、移送完了スイッチ25がOFFしているため
、リレーコイル18への通電には影響しない。
樹脂31がキャビティ10に圧送されると、キャビティ
10付近が冷却されるため、第2Ili度センサ24は
170℃未満の温度を検出して第2スイツチ23をON
させることになる。第2スイツチ23がONすると、リ
レーコイル18が励磁するため、リレースイッチ17が
ONすることによりヒータ13が加熱作動することにな
る。しかし、第2スイツチ23は第2温度センサ24が
170℃以上を検出するとOFFするため、上下型15
2の温度は170℃に維持されることになる。したがっ
て、樹脂31の硬化反応速度は抑制されることになり、
ボンディングワイヤ29の変形は防止されることになる
移送完了検出器26が移送完了を検出すると、移送完了
スイッチ25がONするため、第1温度調節器19がリ
レーコイル18に接続されることになる。
この時、第2温度調節器22によって型温度が170℃
に維持されているため、第1温度センサ21は190℃
未満を検出することになり、第1スイツチ20はONさ
れることになる。第1スイツチ20がONすると、第1
温度調節器22の状態如何にかかわらずリレーコイル1
8が励磁するため、リレースイッチ17がONすること
によりヒータ13が加熱作動することになる。この場合
、第1スイツチ20は第11度センサ21が190℃以
上の温度を検出した時にOFFするように構成されてい
るため、ヒータ13は型温度が190℃以上になるまで
、急速加熱作動を行うことにな養、シたがって、キャビ
ティ10内に充填された樹脂31は充分に加熱されるこ
とになるため、硬化不足の発生は防止されることになる
樹脂31が硬化すると、移送完了スイッチ25は移送完
了検出器26によりOFFされるため、上下型l、2は
第2IIA度調節器22による温度制御される状態に復
帰されることになる。
その後、型開閉シリンダ装置により上下型1.2が開か
れ、成形されたパンケージ30によりてペレフト等を封
止されている半導体装置がキャビティ10から取り外さ
れる。
〔効果〕
il+  成形材料のキャビティへの移送、完了後の金
型温度が移送中に比べて高くなるようにヒータを制御す
る制御手段を設けることにより、移送完了後、移送時に
一時的に下降した金型の温度復帰を早めることができる
ため、樹脂の硬化不足を防止することができる。
(2)移送中の金型温度を低下させることにより、樹脂
の硬化反応速度を抑制させて樹脂の移送速度を遅くする
ことができるため、成形品の内部に植え込まれるボンデ
ィングワイヤ等の変形を防止することができる。
と(3)  ヒータを制御する制御手段を、金型のカル
付近の温度を検出してヒータを制御する第1温度調節器
と、金型のキャビティ付近の温度を検出する第2温度調
節器とを設け、成形材料の移送完了後、第1温度調節器
から第2温度!I!Ifi+’T器にヒータの制御を切
り喚えるように構成することにより、制?■手段の構造
を簡単化することができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
例・えば、ヒータを制御する制御手段は、第1温度調節
器と第2温度iji!ff器とを設ける構成に限らず、
ヒータの加熱能力を可変に構成しておき、移送完了を検
出する検出器により移送中は低パワーで加熱作動させ、
移送完了後、高パワーに切り換えるように構成してもよ
い。
〔利用分野〕
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体装置おけるパ
ッケージの成形する成形装置に適用した場合について説
明し′たが、それに限定されるものではなく、他の製品
を成形する成形装置等についても通用することができる
図面のffi車な説明 第1図は本発明の一実施例であるトランスファ成形装置
を示す拡大部分断面図、第2図はそのヒータ制御手段を
示す回路図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、金型を加熱するヒータと、成形材料のキャビティへ
    の移送完了後の金型温度が移送中に比べて高くなるよう
    にヒータを制御する制御手段とを備えている成形装置。 2、制御手段が、金型のカル付近の温度を検出してヒー
    タを制御する第1温度調節器と、金型のキャビティ付近
    の温度を検出する第2温度調節器とを備えており、成形
    材料の移送完了後、第2温度調節器から第1温度調節器
    にヒータの制御が切り換えられるように構成されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の成形装置
    。 3、ヒータが加熱能力を可変に構成されており、制御手
    段が移送完了後、移送中よりもヒータの加熱能力を高め
    るように構成されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の成形装置。
JP59218481A 1984-10-19 1984-10-19 成形装置 Pending JPS6198521A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0231130U (ja) * 1988-08-22 1990-02-27
JPH0236038U (ja) * 1988-09-02 1990-03-08
JP2007287925A (ja) * 2006-04-17 2007-11-01 Sumitomo Heavy Ind Ltd トランスファ成形による樹脂封止装置及び樹脂封止方法
US7299544B2 (en) * 2003-12-15 2007-11-27 Hynix Semiconductor Inc. Apparatus for separating cull of semiconductor package molding system
WO2020129728A1 (ja) * 2018-12-21 2020-06-25 第一精工株式会社 樹脂成形金型及び樹脂成形方法
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