JPS6278834A - 半導体素子用樹脂封止装置 - Google Patents
半導体素子用樹脂封止装置Info
- Publication number
- JPS6278834A JPS6278834A JP21861585A JP21861585A JPS6278834A JP S6278834 A JPS6278834 A JP S6278834A JP 21861585 A JP21861585 A JP 21861585A JP 21861585 A JP21861585 A JP 21861585A JP S6278834 A JPS6278834 A JP S6278834A
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- JP
- Japan
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- temperature
- mold
- heater
- deviation
- control
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Moulds For Moulding 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、リードフレーム上に半導体素子を樹脂封止
するための半導体素子用樹脂封止装置に関し、特にその
金型の温度制御に関するものである。
するための半導体素子用樹脂封止装置に関し、特にその
金型の温度制御に関するものである。
一般に半導体素子用樹脂封止装置とは、上金型を保持す
る上部プラテン、基台となる下部プラテン、及び下金型
を保持する移動プラテンを有し、移動プラテンを上昇さ
せて上記上金型と下金型とを型締めし、この上、下の金
型間に載置されたリードフレーム及び半導体素子を樹脂
封止するものである。
る上部プラテン、基台となる下部プラテン、及び下金型
を保持する移動プラテンを有し、移動プラテンを上昇さ
せて上記上金型と下金型とを型締めし、この上、下の金
型間に載置されたリードフレーム及び半導体素子を樹脂
封止するものである。
そしてこの種の従来装置は、油圧駆動方式、即ち移動プ
ラテンを油圧により駆動するようにしているが、このよ
うな油圧駆動方式では油漏れの点検、防止等そのメンテ
ナンスは非常に煩雑である。
ラテンを油圧により駆動するようにしているが、このよ
うな油圧駆動方式では油漏れの点検、防止等そのメンテ
ナンスは非常に煩雑である。
またこの油圧駆動方式では、プレス圧等を精度良く調整
することができない、油圧パワーユニ・７ト等が必要と
なるため装置自体が大きくなりコストが高くなる等の問
題があった。
することができない、油圧パワーユニ・７ト等が必要と
なるため装置自体が大きくなりコストが高くなる等の問
題があった。
そこで本件出願人は、移動プラテン等の駆動を油圧でな
く電動化し、上記種々の問題を解消した半導体素子用樹
脂封止装置を開発し、既に出願している。第６図はこの
ような電動駆動方式の半導体素子用樹脂封止装置であり
、以下この装置の構成をその作用とともに説明する。
く電動化し、上記種々の問題を解消した半導体素子用樹
脂封止装置を開発し、既に出願している。第６図はこの
ような電動駆動方式の半導体素子用樹脂封止装置であり
、以下この装置の構成をその作用とともに説明する。
図において、１は上金型５を保持する上部プラテンであ
り、この上部プラテン１と下部プラテン２との間にはタ
イバー３が設けられている。このタイバー３には、移動
プラテン４が移動自在に設けられ、該移動プラテン４上
には下金型６が載置固定されている。７は上記移動プラ
テン４を上昇駆動するための駆動力を与えるＡＣサーボ
モータであり、このモーフ７の回転力は歯車等により構
成される動力伝達系８、かさ歯車対９．１０を介してボ
ールねじ１）に伝達される。そしてこのボールねじ１）
に伝達された回転力は、該ボールねじ１）及びこれに螺
合するナツト１２により推力に変換され、この推力は倍
力装置であるダブルトグル３０を介して上記移動プラテ
ン４に伝達される。
り、この上部プラテン１と下部プラテン２との間にはタ
イバー３が設けられている。このタイバー３には、移動
プラテン４が移動自在に設けられ、該移動プラテン４上
には下金型６が載置固定されている。７は上記移動プラ
テン４を上昇駆動するための駆動力を与えるＡＣサーボ
モータであり、このモーフ７の回転力は歯車等により構
成される動力伝達系８、かさ歯車対９．１０を介してボ
ールねじ１）に伝達される。そしてこのボールねじ１）
に伝達された回転力は、該ボールねじ１）及びこれに螺
合するナツト１２により推力に変換され、この推力は倍
力装置であるダブルトグル３０を介して上記移動プラテ
ン４に伝達される。
このようにして移動プラテン４はＡＣサーボモータフに
より上昇駆動され、リードフレーム及び半導体素子のセ
ットされた下金型６を上金型５に所定のプレス圧で押圧
し型締めする。そしてこの型締めされた状態で上記下金
型６内に設けられたプランジャ（図示せず）を駆動して
金型内に樹脂を注入し、上記半導体素子の樹脂封止を行
なう。
より上昇駆動され、リードフレーム及び半導体素子のセ
ットされた下金型６を上金型５に所定のプレス圧で押圧
し型締めする。そしてこの型締めされた状態で上記下金
型６内に設けられたプランジャ（図示せず）を駆動して
金型内に樹脂を注入し、上記半導体素子の樹脂封止を行
なう。
ところで、このような樹脂封止装置においては樹脂とし
て熱硬化性樹脂が用いられ、従って金型の温度を例えば
２００°Ｃ程度にコントロールする必要がある。そこで
金型内にはヒータが各箇所に分散して設けられているが
、この各ヒータへの電力供給を制御し、金型の温度を所
望の温度に精度良く維持することが品質の安定した樹脂
封止を行なうためには非常に重要なこととなる。しかる
に従来装置における金型の温度制御は、金型が目標温度
に達するまでヒータへの電力供給をオンし、上記目標温
度を越えたらオフするという制御、即ち単なるオン、オ
フ制御であり、特に熱負荷に対しヒータ容量が適正でな
い場合等においては金型を精度よく目標温度に維持する
ということが困難であった。
て熱硬化性樹脂が用いられ、従って金型の温度を例えば
２００°Ｃ程度にコントロールする必要がある。そこで
金型内にはヒータが各箇所に分散して設けられているが
、この各ヒータへの電力供給を制御し、金型の温度を所
望の温度に精度良く維持することが品質の安定した樹脂
封止を行なうためには非常に重要なこととなる。しかる
に従来装置における金型の温度制御は、金型が目標温度
に達するまでヒータへの電力供給をオンし、上記目標温
度を越えたらオフするという制御、即ち単なるオン、オ
フ制御であり、特に熱負荷に対しヒータ容量が適正でな
い場合等においては金型を精度よく目標温度に維持する
ということが困難であった。
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、金型の
温度を常に精度よく目標温度に維持することのできる半
導体素子用樹脂封止装置を得ることを目的としている。
温度を常に精度よく目標温度に維持することのできる半
導体素子用樹脂封止装置を得ることを目的としている。
本発明に係る半導体素子用樹脂封止装置は、金型温度の
測定結果と目標温度との偏差にＰＩＤ制御を行なうＰＩ
Ｄ制御部と、該Ｐ Ｉ Ｄ ？制御出力を所定期間にお
ける通電率に変換する通電率変換手段と、この変換手段
の出力を受けて金型全体の温度が均一になるよう各ヒー
タに電力を調整して供給するヒータ駆動手段とを設けた
ものである。
測定結果と目標温度との偏差にＰＩＤ制御を行なうＰＩ
Ｄ制御部と、該Ｐ Ｉ Ｄ ？制御出力を所定期間にお
ける通電率に変換する通電率変換手段と、この変換手段
の出力を受けて金型全体の温度が均一になるよう各ヒー
タに電力を調整して供給するヒータ駆動手段とを設けた
ものである。
本発明においては、測温結果と目標温度との偏差が０に
なるように該偏差にＰＩＤ制御が行なわれ、その制御出
力が所定期間における通電率に変換され、さらにこの変
換出力が金型各部に点在するヒータに、各々その場所に
応じて電力調整されて与えられる。
なるように該偏差にＰＩＤ制御が行なわれ、その制御出
力が所定期間における通電率に変換され、さらにこの変
換出力が金型各部に点在するヒータに、各々その場所に
応じて電力調整されて与えられる。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図に本発明の一実施例による半導体素子用樹脂封止
装置の金型温度制御部の構成を示す。なお、装置の全体
構成は第５図に示した装置と同様であるので、ここでは
その説明を省略する。第１図において、１３ａ、１３ｂ
、１３ｃは金型内の各個所に分散して設けられたヒータ
、１４は金型の温度を検出するための温度センサ、２０
はこの測温結果に基いて金型の温度制御を行なうための
ヒータコントローラ、４０はこのヒータコントローラ２
０の出力を受けて上記各ヒータ１３に電力を調整して供
給するヒータドライバであり、これは上記各ヒータに対
応して設けられた複数のヒータ電力調整手段４１．４２
．４３からなっている。
装置の金型温度制御部の構成を示す。なお、装置の全体
構成は第５図に示した装置と同様であるので、ここでは
その説明を省略する。第１図において、１３ａ、１３ｂ
、１３ｃは金型内の各個所に分散して設けられたヒータ
、１４は金型の温度を検出するための温度センサ、２０
はこの測温結果に基いて金型の温度制御を行なうための
ヒータコントローラ、４０はこのヒータコントローラ２
０の出力を受けて上記各ヒータ１３に電力を調整して供
給するヒータドライバであり、これは上記各ヒータに対
応して設けられた複数のヒータ電力調整手段４１．４２
．４３からなっている。
また上記ヒータコントローラ２０において、２１は温度
セン＋１４の出力を補償するためのアンプ、２２はＡ／
Ｄ変換回路、２３は金型の目標温度と測温結果との偏差
を検出する偏差検出器、２４は比例要素２４ａ、積分要
素２４ｂ、微分要素２４Ｃを有するＰＩＤ制御部であり
、これは上記偏差検出器２３の出力に比例定数を掛けた
ものと、この比例定数を掛けたものをさらに積分したも
の及び微分したものとを加算して周知のＰＩＤ（比例＋
積分十微分）制御を行なうものである。２５は上記ＰＩ
Ｄ制御出力をある期間Δを秒間の通電率に変換する通電
率変換手段、２６は出力トランジスタ部である。
セン＋１４の出力を補償するためのアンプ、２２はＡ／
Ｄ変換回路、２３は金型の目標温度と測温結果との偏差
を検出する偏差検出器、２４は比例要素２４ａ、積分要
素２４ｂ、微分要素２４Ｃを有するＰＩＤ制御部であり
、これは上記偏差検出器２３の出力に比例定数を掛けた
ものと、この比例定数を掛けたものをさらに積分したも
の及び微分したものとを加算して周知のＰＩＤ（比例＋
積分十微分）制御を行なうものである。２５は上記ＰＩ
Ｄ制御出力をある期間Δを秒間の通電率に変換する通電
率変換手段、２６は出力トランジスタ部である。
第２図、第３図に上記ヒータ電力調整手段のブロック構
成及びその具体的な一構成例を示す。これらの図におい
て、４５はヒータの設けられている場所によって咳ヒー
クに供給する電力を調整するための可変タイマ回路であ
り、これは第３図に示すように、抵抗４５ ａ、 ４
５ ｂ、 ４５ ｄ、タイマ時間設定用可変抵抗４５
Ｃ，ダイオード４６゜サイリスタ４７．ツェナーダイオ
ード４８．及びコンデンサ４９から構成されている。５
０は上記可変タイマ回路４５の出力を受けてヒータを駆
動するためのゼロクロスＳＳＲである。
成及びその具体的な一構成例を示す。これらの図におい
て、４５はヒータの設けられている場所によって咳ヒー
クに供給する電力を調整するための可変タイマ回路であ
り、これは第３図に示すように、抵抗４５ ａ、 ４
５ ｂ、 ４５ ｄ、タイマ時間設定用可変抵抗４５
Ｃ，ダイオード４６゜サイリスタ４７．ツェナーダイオ
ード４８．及びコンデンサ４９から構成されている。５
０は上記可変タイマ回路４５の出力を受けてヒータを駆
動するためのゼロクロスＳＳＲである。
次に動作について説明する。
金型の温度は温度センサ１４によって検出され、その検
出出力はアンプ２１及びＡ／Ｄ変換回路２２を介して偏
差検出器２３に入力される。ここでは、目標温度と上記
測温結果との偏差がとられ、次にその偏差に対してＰＩ
Ｄ制御部２４でＰＩＤ制御が行なわれる。そしてこのｐ
ｒＤｉ＃ｌ［Ｉ出力は、例えば第４図に示すような変換
特性でもってΔを秒間における通電率に変換され、これ
により出力トランジスタ２６が駆動制御される。ここで
上記Δｔをあまり長い期間に設定すると、温度コントロ
ールがラフになるので、試験結果等により適宜設定する
ことが必要である。
出出力はアンプ２１及びＡ／Ｄ変換回路２２を介して偏
差検出器２３に入力される。ここでは、目標温度と上記
測温結果との偏差がとられ、次にその偏差に対してＰＩ
Ｄ制御部２４でＰＩＤ制御が行なわれる。そしてこのｐ
ｒＤｉ＃ｌ［Ｉ出力は、例えば第４図に示すような変換
特性でもってΔを秒間における通電率に変換され、これ
により出力トランジスタ２６が駆動制御される。ここで
上記Δｔをあまり長い期間に設定すると、温度コントロ
ールがラフになるので、試験結果等により適宜設定する
ことが必要である。
このようにして、上記測温結果と目標温度との偏差に応
じてその偏差がＯとなるよう通電率が設定され、この通
電率に応じてヒータドライバ４０により各ヒータ１３が
駆動される。このときヒータ電力調整手段４１〜４３に
より、各ヒータ１３にはその設けられた場所に応じた電
力が供給される。即ち、金型の中央部はその外周部に比
べて温度が下がりにくいので、中央部に設けられたヒー
タには電力を少なめに供給し、逆に外周部のヒータには
多めに電力を供給するようにしている。この場合の調整
は、第３図に示すタイマ時間設定用の可変抵抗４５Ｇの
抵抗値を変更し、サイリスタ４７のオンする時点、即ち
遅延時間を調整することにより行なわれる。例えば上記
Δｔを１０秒とし、測温結果によって決定された通電率
が５０％であったとすると、出力トランジスタ部２６は
５秒間オンする訳であるが、外周部のヒータにはすぐ電
力が供給されるよう、また中央部のヒータには例えば１
秒後から、即ち上記５秒間のうち４秒間電力が供給され
るように、可変抵抗４５Ｃの抵抗値を変更してサイリス
タ４７のオンする時点を調整するようにしている。
じてその偏差がＯとなるよう通電率が設定され、この通
電率に応じてヒータドライバ４０により各ヒータ１３が
駆動される。このときヒータ電力調整手段４１〜４３に
より、各ヒータ１３にはその設けられた場所に応じた電
力が供給される。即ち、金型の中央部はその外周部に比
べて温度が下がりにくいので、中央部に設けられたヒー
タには電力を少なめに供給し、逆に外周部のヒータには
多めに電力を供給するようにしている。この場合の調整
は、第３図に示すタイマ時間設定用の可変抵抗４５Ｇの
抵抗値を変更し、サイリスタ４７のオンする時点、即ち
遅延時間を調整することにより行なわれる。例えば上記
Δｔを１０秒とし、測温結果によって決定された通電率
が５０％であったとすると、出力トランジスタ部２６は
５秒間オンする訳であるが、外周部のヒータにはすぐ電
力が供給されるよう、また中央部のヒータには例えば１
秒後から、即ち上記５秒間のうち４秒間電力が供給され
るように、可変抵抗４５Ｃの抵抗値を変更してサイリス
タ４７のオンする時点を調整するようにしている。
このような本実施例装置では、ＰＩＤ制御を行なうこと
により、任意の熱負荷に対しヒータ容量等に影響を受け
ない適正な温度制御を行なうことができ、常に金型温度
を目標温度に維持して安定した高品質の樹脂封止をする
ことができる。また複数のヒータ電力調整手段に対して
ヒータコントローラを１個設けて制御を行なうので、コ
スト的にも有利となる。さらにヒータドライバにＳＳＲ
方式を採用したので、例えば第６図（ｂｌに示すような
位相制御を行なう場合に比し、ゼロクロス点弧（第６図
（ａ））によるノイズの軽減が達成できる。
により、任意の熱負荷に対しヒータ容量等に影響を受け
ない適正な温度制御を行なうことができ、常に金型温度
を目標温度に維持して安定した高品質の樹脂封止をする
ことができる。また複数のヒータ電力調整手段に対して
ヒータコントローラを１個設けて制御を行なうので、コ
スト的にも有利となる。さらにヒータドライバにＳＳＲ
方式を採用したので、例えば第６図（ｂｌに示すような
位相制御を行なう場合に比し、ゼロクロス点弧（第６図
（ａ））によるノイズの軽減が達成できる。
また可変抵抗４．５ Ｃの設定値に比例した平均印加電
力を得ることができるので、調整が容易で、容易に金型
全体を均一な温度とすることができる。
力を得ることができるので、調整が容易で、容易に金型
全体を均一な温度とすることができる。
なお、上記実施例でばＰＩＤ制御部等においてデジタル
処理をするためにヒータコントローラにＡ／Ｄ変換回路
を設けたが、アナログ処理をする場合には上記Ａ／Ｄ変
換回路を設ける必要はない。
処理をするためにヒータコントローラにＡ／Ｄ変換回路
を設けたが、アナログ処理をする場合には上記Ａ／Ｄ変
換回路を設ける必要はない。
以上のように、本発明によれば、測温結果と目標温度と
の偏差にＰＩＤ制御を行ない、該制御出力を通電率に変
換してヒータコントロールを行なうようにしたので、任
意の熱負荷に対しヒータ容量等に影響を受けない適正な
温度制御を行なうことができ、さらに上記通電率に変換
して得られた出力を基に、ヒータの位置に応じて各ヒー
タに電力を調整して供給するようにしたので、常に金型
全体の温度が均一になり、高品質の樹脂封止を行なうこ
とができる効果がある。
の偏差にＰＩＤ制御を行ない、該制御出力を通電率に変
換してヒータコントロールを行なうようにしたので、任
意の熱負荷に対しヒータ容量等に影響を受けない適正な
温度制御を行なうことができ、さらに上記通電率に変換
して得られた出力を基に、ヒータの位置に応じて各ヒー
タに電力を調整して供給するようにしたので、常に金型
全体の温度が均一になり、高品質の樹脂封止を行なうこ
とができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例による半導体素子用樹脂装置
の金型温度制御部の構成を示す図、第２図は該装置のヒ
ータ電力調整手段のブロック構成図、第３図はその具体
的な一構成例を示す図、第４図は第１図に示した装置に
おける通電率変換手段の変換特性を示す図、第５図（ａ
）は第１図に示した装置におけるヒータドライバの出力
信号波形を示す図、第５図中）はヒータコントロールを
位相制御で行なう場合の信号波形図、第６図は本件出願
人が既に開発した電動駆動方式の半導体樹脂装置の全体
構成図である。 ５．６・・・金型、１３・・・ヒータ、１４・・・温度
センサ、２３・・・偏差検出器、２４・・・ＰＩＤ制御
部、２５・・・通電率変換手段、４０・・・ヒータドラ
イバ。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
の金型温度制御部の構成を示す図、第２図は該装置のヒ
ータ電力調整手段のブロック構成図、第３図はその具体
的な一構成例を示す図、第４図は第１図に示した装置に
おける通電率変換手段の変換特性を示す図、第５図（ａ
）は第１図に示した装置におけるヒータドライバの出力
信号波形を示す図、第５図中）はヒータコントロールを
位相制御で行なう場合の信号波形図、第６図は本件出願
人が既に開発した電動駆動方式の半導体樹脂装置の全体
構成図である。 ５．６・・・金型、１３・・・ヒータ、１４・・・温度
センサ、２３・・・偏差検出器、２４・・・ＰＩＤ制御
部、２５・・・通電率変換手段、４０・・・ヒータドラ
イバ。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）リードフレーム上に半導体素子を樹脂封止するた
めの半導体素子用樹脂封止装置において、上記リードフ
レーム及び半導体素子を両者間に収容しかつ両者間に樹
脂を封止するための上金型及び下金型と、 該各金型内の各箇所に分散して設けられた複数のヒータ
と、 上記金型の温度を測定して得られた結果と目標の金型温
度との偏差によりＰＩＤ制御を行なうＰＩＤ制御部と、 該ＰＩＤ制御出力を所定期間における通電率に変換する
通電率変換手段と、 該通電率変換手段の出力を受けて上記金型内の各ヒータ
に上記金型全体の温度が均一になるよう該ヒータの位置
に応じて電力を調整して供給するヒータ駆動手段とを備
えたことを特徴とする半導体素子用樹脂封止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21861585A JPS6278834A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 半導体素子用樹脂封止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21861585A JPS6278834A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 半導体素子用樹脂封止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6278834A true JPS6278834A (ja) | 1987-04-11 |
| JPH0449254B2 JPH0449254B2 (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=16722729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21861585A Granted JPS6278834A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 半導体素子用樹脂封止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6278834A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1056706C (zh) * | 1993-02-12 | 2000-09-20 | 株式会社东芝 | 半导体器件树脂封装设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5854409A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-03-31 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | ヒ−タ温度制御装置 |
| JPS605532A (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-12 | Toshiba Corp | 半導体樹脂封止装置の制御方法 |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP21861585A patent/JPS6278834A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5854409A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-03-31 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | ヒ−タ温度制御装置 |
| JPS605532A (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-12 | Toshiba Corp | 半導体樹脂封止装置の制御方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1056706C (zh) * | 1993-02-12 | 2000-09-20 | 株式会社东芝 | 半导体器件树脂封装设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0449254B2 (ja) | 1992-08-11 |
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