(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に移動可能に配される上型及び下方の中間型及び更にその下方の下型と、前記上型及び前記中間型の対向面間に形成され、樹脂封止すべき電子部品が配置されるキャビティと、前記中間型及び前記下型の対向面間に形成され、前記キャビティに向けて溶融樹脂を案内するためのランナーと、前記中間型に形成され、前記ランナーに案内された前記溶融樹脂を、前記電子部品を封止すべく前記キャビティに注入するためのゲートとを備える電子部品の樹脂封止装置において、
前記上型に設けられる上下動機構であって、該上下動機構は、前記中間型を上下方向に貫通し、前記上型及び前記中間型と前記下型が相互に接近すると、前記下型の上面への当接で後退する進退ロッドと、該ロッドを弾性的に支持する支持板とを有し、該支持板に樹脂分離用ピンが取付けられ、該樹脂分離用ピンは、前記上型及び前記中間型に対し前記下型が離間すると、前記中間型に設けた前記ゲートに突入して該ゲートに残った不要樹脂部を前記電子部品の封止樹脂から分離することを特徴とする電子部品の樹脂封止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ＩＣのような半導体電子部品を樹脂封止して形成される半導体パッケージの製造に好適な樹脂封止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体パッケージの製造には、上型及び下型から成る金型を備える樹脂封止装置が用いられている。両型の対向面であるパーティング面間に樹脂成形のための複数のキャビティが形成されており、例えばリードフレーム板あるいはフィルム上のテープ基板に保持された半導体電子部品がキャビティ内に配置された状態で、溶融樹脂が一方の型に組み込まれたプランジャーの押し出しにより、ポットからカル、ランナーから成るガイド部を経て、ゲートを介して各キャビティに注入される。
キャビティ内の樹脂が硬化し、パッケージが形成されると、このパッケージが金型から取り出され、又ガイド部に残存する不要樹脂が金型から除去される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図６に示すように、パッケージ１にはゲート内に残った不要樹脂部２が一体形成されている。このため、従来は、パッケージ１を金型から取り出す前工程として、パンチ３を下動させてパッケージ１から不要樹脂部２を切り欠く工程が行われている。しかし、パンチ３を下動させるパンチング処理では、パッケージ１の一部１ａが損壊されることがあり、このため、不良パッケージの発生を防止することが困難であった。
本発明は、ゲートに残る不要樹脂部を電子部品の封止樹脂から損壊することなく分離できる樹脂封止装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上下方向に移動可能に配される上型及び下方の中間型及び更にその下方の下型と、前記上型及び前記中間型の対向面間に形成され、樹脂封止すべき電子部品が配置されるキャビティと、前記中間型及び前記下型の対向面間に形成され、前記キャビティに向けて溶融樹脂を案内するためのランナーと、前記中間型に形成され、前記ランナーに案内された前記溶融樹脂を前記電子部品を封止すべく前記キャビティに注入するためのゲートとを備える電子部品の樹脂封止装置である。
【０００５】
本発明において、前記上型に設けられる上下動機構であって、該上下動機構は、前記中間型を上下方向に貫通し、前記上型及び前記中間型と前記下型が相違に接近すると、前記下型の上面への当接で後退する進退ロッドと、該ロッドを弾性的に支持する支持板とを有し、該支持板に樹脂分離用ピンが取付けられ、該樹脂分離用ピンは、前記上型及び前記中間型に対し前記下型が離間すると、前記中間型に設けた前記ゲートに突入して該ゲートに残った不要樹脂部を前記電子部品の封止樹脂から分離することを特徴とする。
【０００６】
【作用】
上型、中間型及び下型が型締め工程で相互に接近すると、キャビティ、ランナーが形成される。この状態では上型に設けられた上下動機構の支持板は上動するため、樹脂分離用ピンはゲート内に突入することがない。
【０００７】
ランナー、ゲートを介して電子部品の配されるキャビティに溶融樹脂が注入され一定時間保持すると、その後に上型、中間型が接近する型締め状態に保持されたまま、下型が離間する。下型が離間すると、上下動機構の支持板が下動するため、樹脂分離用ピンがゲート内に突入する。電子部品の封止樹脂はキャビティ内にそのまま位置している。従って、樹脂分離用ピンをゲート内に突出させても不要樹脂部のみを封止樹脂から確実に分離し、封止樹脂の損壊を防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態により詳細に説明する。
図１は本発明に係る樹脂封止装置のセット工程での断面図である。
この樹脂封止装置は、上型１１、中間型１２及び下型１３から成る金型１４を備える。
中間型１２は、互いに平行な平面１５及び１６を有している。上型１１は中間型１２の平面１５に対向する平面１７を有し、下型１３は中間型１２の平面１６に対向する平面１８を有している。
上型１１、中間型１２及び下型１３は、これら対向する平面が相互に接近及び離間するように上下方向に移動可能に保持されている。
【０００９】
中間型１２の平面１５には、例えばポリイミドフィルムから成る基板１９上に多数の電子部品２０が搭載されているリードフレームが配置されている。
上型１１の平面１７と中間型１２の平面１５には、上記リードフレームを受け入れるための凹所から成るキャビティ２１が形成されている。
【００１０】
中間型１２と下型１３とは、図１で示すセット工程では相互に対向する平面１６及び平面１８を当接させて保持されている。これら平面１６，１８間には、可塑化した溶融樹脂を各キャビティ２１に案内するためのガイド部３０が設けられている。また、下型１３には、例えばシリカと結合材であるエポキシ樹脂とを含む熱硬化性樹脂から成るタブレット３１を収容するポット３２が形成されている。
ポット３２内で可塑化されたタブレット３１は、溶融樹脂としてポット３２をシリンダとするプランジャ３３の押圧により、ポット３２からガイド部３０を経て、各キャビティ２１に案内される。
【００１１】
ガイド部３０は、下型１３の平面上で開放し、ポット３２から押し出された溶融樹脂を受ける円形の凹所から成るカル３４と、カル３４から平面１８上でキャビティ２１の配列に応じてマトリクス状に伸びるランナー３５と、中間型１２の平面１６上に形成され、各ランナー３５から対応する各キャビティ２１に向けて中間型１２の厚さ方向に伸長し、それぞれキャビティ２１に開放するゲート３６とから成る。
【００１２】
下型１３には、後述するパッケージ排出工程で、各パッケージをそれぞれのキャビティ２１から排出するための第１の排出機構３７と、後述するカル部排出工程で、ガイド部３０に残留する不要な樹脂成形部を下型１３から排出するための第２の排出機構３８が設けられている。
第１の排出機構３７は、中間型１２及び下型１３にそれらの厚さ方向へ伸びるガイド孔３９に沿って、各キャビティ２１内に突出可能に配置される複数の押し出しピン４０と、各ピン４０をその押出位置とストッパ４１により規制されるキャビティ２１からの後退位置との間で動作させるピストンシリンダから成る作動装置４２とを備える。
【００１３】
第２の排出機構３８は、下型１３にその厚さ方向へ伸びるガイド孔４３に沿って、ランナー３５内に突出可能に配置される複数の押し出しピン４４と、各ピン４４をその押出位置とストッパ４５により規制されるランナー３５からの後退位置との間で動作させる作動装置４６とを備える。
【００１４】
各排出機構３７，３８の各ピン４０，４４は、各ガイド孔３９，４３に気密を保持して挿入され、キャビティ２１及びランナー３５から溶融樹脂が洩れることがない。
【００１５】
上型１１には、上下動機構５０が設けられている。この上下動機構５０は、上型１１から下方に突出する複数の進退ロッド５１と、各進退ロッド５１の上端が固定されている支持板５２と、弾性的に上型１１内で支承する複数のコイルスプリング５３と、支持板５２の後退を規制するストッパ５４とから成る。
【００１６】
支持板５２には樹脂分離用ピン５５の上端が固定されている。このピン５５は上型１１を下方に突出し、後述するように、中間型１２のゲート３６に突出する。
また、支持板５２には、カル３４内の残留樹脂をエジェクトするためのエジェクトピン５６が固定されている。
【００１７】
更に、支持板５２には、コイルスプリング５７を介してエジェクト板５８が支承されている。エジェクト板５８にはその両側に進退ロッド５９が固定され、その中央に硬化した封止樹脂をキャビティ２１よりエジェクトするためのエジェクトピン６０が固定されている。
【００１８】
次に、本発明に係る樹脂封止装置の動作を説明する。
図２はセット工程後の型締め、及び樹脂注入工程を示している。
この図２に示すように、上型１１が下動され、中間型１２上に型締めされると、上下動機構５０において、各進退ロッド５１が中間型１２の貫通穴１２ａを介して下型１３の平面１８に当接して後退（上動）する。従って、支持板５２もコイルスプリング５３の弾性力に抗して上型１１内で上動してストッパ５４に当接するので、樹脂分離用ピン５５及びエジェクトピン５６が後退してゲート３６及びカル３４に突出することがない。
【００１９】
また、エジェクト板５８の各進退ロッド５９は、中間型１２の平面１５に当接して後退し、エジェクト板５８をコイルスプリング５７の弾性力に抗して上型１１内で上動させるので、エジェクトピン６０も後退してキャビティ２１に入り込むことがない。
このように型締めされると、プランジャ３３が溶融したタブレット３１を押圧するので、溶融樹脂がカル３４及び各ランナー３５に案内され、各ゲート３６からキャビティ２１に注入される。
【００２０】
図３は樹脂注入後の不要樹脂エジェクト工程を示している。この図３に示すように、樹脂注入後は樹脂が完全に硬化する前後に、上型１１及び中間型１２が型締め状態で上動され、下型１３から離間される。一方、下型１３からの離間が開始されると、上型１１内において支持板５２がコイルスプリング５３にて押圧されて下動するので、樹脂分離用ピン５５が突出して、中間型１２に設けたゲート３６に突入する。この状態ではキャビティ２１に封止樹脂が収容されているので、ピン５５がゲート３６に突入しても封止樹脂を損壊することなく封止樹脂からゲート３６に残留する不要樹脂部３６ａのみを分離することができる。
【００２１】
一方、支持板５２に固定したエジェクトピン５６も突出するので、カル３４に残留する不要樹脂部３４ａを中間型１２のカル３４を形成する凹所からエジェクトすることができる。
【００２２】
下型１３の離間後には、図３に示すように、第２の排出機構３８の作動装置４６が動作し、ピン４４が押出位置に押し上げられるので、ガイド部３０に残留する全ての不要樹脂３１ａが下型１３から排出される。
不要樹脂の排出が終了すると、新たなタブレット３１がポット３２に収容され、その後、図４に示すように、上型１１及び中間型１２が下動して下型１３上に移動される。
【００２３】
図５はその後のパッケージのエジェクト工程を示している。この工程では、先ず、上型１１のみが上動される。この上動により、上型１１内でエジェクト板５８が下動するので、各エジェクトピン６０がキャビティ２１内に突出する。従って、パッケージ（封止樹脂）を上型１１側のキャビティ２１からエジェクトすることができる。
【００２４】
その後、第１の排出機構３７の作動装置４２が作動するので、ピン４０が押出位置に押し上げされ、パッケージが中間型１２から分離されることにより、その取り出しが可能となる。
【００２５】
上記実施例では、不要樹脂の排出後に、次のタブレットをポットに収容して予め加熱するので、リードフレームの配置後、型締め、注入工程を連続的に行うことができる。
尚、樹脂分離用ピン５５は、ゲートの形状に応じて例えば、断面四角形であってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、キャビティに溶融樹脂を注入後に中間型に設けたゲートに樹脂分離用ピンを突入させるようにしたので、キャビティ内の封止樹脂を損壊することなくゲートに残る不要樹脂部を分離することができ、従って、損壊の無いパッケージ製品を確実に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る樹脂封止装置のセット工程での断面図である。
【図２】同装置の型締め、注入工程での断面図である。
【図３】同装置の不要樹脂排出工程での断面図である。
【図４】同装置のパッケージ排出の前工程での断面図である。
【図５】同装置のパッケージ排出工程での断面図である。
【図６】従来に係るパンチング処理工程の説明図である。
【符号の説明】
１１  上型
１２  中間型
１３  下型
１５〜１８  平面
１９  基板
２０  電子部品
２１  キャビティ
３０  ガイド部
３１  タブレット
３２  ポット
３３  プランジャ
３４  カル
３５  ランナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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