(57)【要約】【課題】樹脂で封止されている半導体装置の製造装置の構造を簡易化する。【解決方法】金型２０のキャビティ２３内には、リードフレーム３０が載置可能とされている。可動ピン４１は、キャビティ２３内に挿脱可能とされ、その先端には先端面４１ａが備えられている。コイルバネ４２は、下向きの押さえ力Ｆ１を、可動ピン４１に付勢している。注入手段２４は、樹脂５０に成型圧力Ｐをかけてキャビティ２３内に樹脂５０を充填する。可動ピン４１は、先端側の径に比して後端側の径が大きくなっている。先端面４１ａがリードフレーム３０に接触する状態でキャビティ２３内に樹脂５０が充填されて可動ピン４１が樹脂５０内に浸漬すると、樹脂５０の成型圧力Ｐによって、先端面４１ａがリードフレーム３０から離れる方向（上向き）の第１の離反力Ｆ２が可動ピン４１に発生する。押さえ力Ｆ１に比して第１の離反力Ｆ２が大きくされている。【選択図】図３
2012138517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型と、
可動ピンと、
付勢手段と、
注入手段と、を備えており、
金型にはキャビティが形成されており、キャビティ内には半導体チップが搭載されたリードフレームが載置可能とされており、
可動ピンは、キャビティ内に挿脱可能とされ、その先端には、可動ピンがキャビティ内に挿入されたときにリードフレームに接触する先端面を備えており、
付勢手段は、可動ピンの先端面がリードフレームに接触している状態を維持する方向の押さえ力を可動ピンに付勢しており、
注入手段は、樹脂に成型圧力をかけてキャビティ内に樹脂を充填し、
可動ピンは、先端側の径に比して後端側の径が大きくなっており、
可動ピンの先端面がリードフレームに接触する状態で注入手段によりキャビティ内に樹脂が充填されて可動ピンが樹脂内に浸漬すると、樹脂の成型圧力によって可動ピンに、可動ピンの先端面がリードフレームから離れる方向の第１の離反力が発生し、
付勢手段による押さえ力に比して第１の離反力が大きくされていることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項２】
可動ピンの後端側における中心軸に垂直な断面の断面積から可動ピンの先端側における中心軸に垂直な断面の断面積を差し引いて得られる差分面積に、成型圧力を積算して得られる第１の離反力が、可動ピンの先端面がリードフレームに接触する状態における押さえ力よりも大きくなるように可動ピンが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項３】
付勢手段が付勢する押さえ力は、可動ピンの先端面がリードフレームに接触している位置から可動ピンの先端面がリードフレームから離れる方向の移動距離に応じて大きくなり、
可動ピンの先端面がリードフレームから離反した状態では、先端面にかかる樹脂の成型圧力によって、可動ピンに、可動ピンの先端面がリードフレームから離れる方向の第２の離反力がさらに発生し、
第１の離反力および第２の離反力の合力と押さえ力とが同等となる位置で可動ピンの移動距離が決定されることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項４】
成型圧力は、樹脂内に気泡が発生しない大きさに決定されることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の半導体装置の製造装置。
【請求項５】
可動ピンは、先端側から後端側に向かって、テーパを有して径が大きくなっていることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の半導体装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、樹脂で封止されている半導体装置を製造するための製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体素子を樹脂封止（樹脂モールド成形）する装置が記載されている。特許文献１の装置では、まず、金型によって形成されたキャビティ内に半導体素子を配置する。次に、キャビティ内への樹脂注入時にリードフレームが動かないように、そのキャビティ内のリードフレームの端部を、キャビティ内に挿入される可動ピンで固定する。次に、半導体素子が配置されたキャビティ内に樹脂を注入する。そして、キャビティ内に樹脂を充填させた後、可動ピンをキャビティ内から引き抜きながら、樹脂を一定時間硬化させる。樹脂が完全に硬化する前なので、可動ピンが抜き取られた後の隙間に樹脂が流れ込む。これによって、可動ピンを抜いた後の痕跡が塞がり、リードフレームを樹脂で完全に覆うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７３３３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の半導体装置の製造装置では、樹脂が完全に硬化する前に可動ピンを引き抜くための機構を備える必要がある。このため、製造装置の機構が複雑となり、装置の価格が上昇する問題や、保守・整備の手間が大きくなるという問題が発生するおそれがある。
【０００５】
本願の技術は、上記の問題を解決するために創案された。すなわち本願は、樹脂で封止されている半導体装置を製造するための製造装置の構造を簡易化することを可能とする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願に開示される半導体装置の製造装置は、可動ピンと、付勢手段と、注入手段と、を備えている。金型にはキャビティが形成されており、キャビティ内には半導体チップが搭載されたリードフレームが載置可能とされている。可動ピンは、キャビティ内に挿脱可能とされ、その先端には、可動ピンがキャビティ内に挿入されたときにリードフレームに接触する先端面を備えている。付勢手段は、可動ピンの先端面がリードフレームに接触している状態を維持する方向の押さえ力を可動ピンに付勢している。注入手段は、樹脂に成型圧力をかけてキャビティ内に樹脂を充填する。可動ピンは、先端側の径に比して後端側の径が大きくなっている。可動ピンの先端面がリードフレームに接触する状態で注入手段によりキャビティ内に樹脂が充填されて可動ピンが樹脂内に浸漬すると、樹脂の成型圧力によって可動ピンに、可動ピンの先端面がリードフレームから離れる方向の第１の離反力が発生する。また、付勢手段による押さえ力に比して第１の離反力が大きくされている。
【０００７】
この半導体装置の製造装置では、樹脂がキャビティ内に充填されていない状態では、可動ピンは樹脂内に浸漬していない。よって、可動ピンには第１の離反力が作用しておらず、付勢手段によって押さえ力のみが付勢されている。これにより、可動ピンの先端面がリードフレームに接触している状態が維持される。よって、キャビティ内への樹脂注入時にリードフレームが動かないように、可動ピンによってリードフレームが固定される。
【０００８】
注入手段によって樹脂がキャビティ内に充填されると、可動ピンが樹脂内に浸漬する。樹脂の充填によって、可動ピンの表面に対して垂直に成型圧力がかかる。ここで、可動ピンは、先端側の径に比して後端側の径が大きくなっている。このため、可動ピンの先端側から後端側までの表面にかかる圧力のベクトルは、中心軸に平行な可動ピンの先端面がリードフレームから離れる方向のベクトル成分と、中心軸と垂直なベクトル成分とを有することになる。このリードフレームから離れる方向のベクトル成分によって、可動ピンに第１の離反力が作用する。よって、樹脂がキャビティ内に充填されると、可動ピンには、可動ピンの先端面がリードフレームから離れる方向の第１の離反力と、可動ピンの先端面をリードフレームに向かって付勢する押さえ力の両方が作用する。そして、押さえ力に比して第１の離反力が大きくされているため、可動ピンは可動ピンの先端面がリードフレームから離れる方向に移動し、可動ピンの先端面がリードフレームから離反する。すると、可動ピンの先端面が接触していたためにリードフレームが露出している面に樹脂が流れ込むため、リードフレームを樹脂で完全に覆うことが可能となる。
【０００９】
以上より明らかなように、この半導体装置の製造装置では、特別な動力源や機構を必要とせず、樹脂の成型圧力によって可動ピンを自動でリードフレームから離反させることができる。このため製造装置の機構が複雑となることがなく、製造装置の価格が上昇する問題や、保守・整備の手間が大きくなるという問題が発生することを防止できる。
【００１０】
上述した半導体装置の製造装置では、可動ピンの後端側における中心軸に垂直な断面の断面積から可動ピンの先端側における中心軸に垂直な断面の断面積を差し引いて得られる差分面積に、成型圧力を積算して得られる第１の離反力が、可動ピンの先端面がリードフレームに接触する状態における押さえ力よりも大きくなるように可動ピンが形成されていることが好ましい。
【００１１】
可動ピンの後端側における中心軸に垂直な断面の断面積から、可動ピンの先端側における中心軸に垂直な断面の断面積を差し引いて得られる差分面積は、可動ピンの先端がリードフレームに接触している状態のときに可動ピンに作用する第１の離反力の発生に関連した面積である。よって、この差分面積に成型圧力を積算することで、第１の離反力の大きさが算出される。そして、第１の離反力が押さえ力よりも大きくなるような差分面積を有するように可動ピンを形成することで、可動ピンの自動離反機能を実現することが可能となる。
【００１２】
上述した半導体装置の製造装置では、付勢手段が付勢する押さえ力は、可動ピンの先端面がリードフレームに接触している位置から可動ピンの先端面がリードフレームから離れる方向の移動距離に応じて大きくなり、可動ピンの先端面がリードフレームから離反した状態では、先端面にかかる樹脂の成型圧力によって、可動ピンに、可動ピンの先端面がリードフレームから離れる方向の第２の離反力がさらに発生し、第１の離反力および第２の離反力の合力と押さえ力とが同等となる位置で可動ピンの移動距離が決定されることが好ましい。
【００１３】
付勢手段には、例えばばねを用いてもよい。可動ピンの先端面がリードフレームから離反すると、先端面とリードフレームとの隙間にも樹脂が流れ込む。よって、先端面にも成型圧力がかかることになる。先端面は中心軸に垂直な断面を有しているため、先端面に成型圧力がかかると、可動ピンの先端面がリードフレームから離れる方向の第２の離反力が可動ピンに作用する。よって、第１の離反力と第２の離反力との合力によって、可動ピンはさらに可動ピンの先端面がリードフレームから離れる方向に移動する。また、リード表面からの移動距離に応じて、付勢手段による押さえ力も大きくなる。すると、第１の離反力および第２の離反力の合力と押さえ力とが同等となる位置まで可動ピンは移動し、その位置で可動ピンが停止する。
【００１４】
以上より、樹脂の成型圧力によって可動ピンがリードフレームから離反した後に自動で停止するという、自動停止機能を実現することができる。また、この自動停止機能は、特別な動力源や機構を必要としないため、製造装置の機構が複雑となることを防止できる。
【００１５】
上述した半導体装置の製造装置では、成型圧力は、樹脂内に気泡が発生しない大きさに決定されることが好ましい。
【００１６】
成型圧力が低い場合には、充填不足などによって、樹脂内に気泡が発生することがある。気泡が発生すると、半導体チップのパッケージ不良などの原因となる。よって、気泡を発生させないように成型圧力の大きさを決定することで、成型圧力の値を適切に定めることができる。また、成型圧力の大きさが決定することで、前述の第１の離反力や押さえ力の値を設定することが可能となる。
【００１７】
上述した半導体装置の製造装置では、可動ピンは、先端側から後端側に向かって、テーパを有して径が大きくなっていることが好ましい。
【００１８】
このような構成によれば、可動ピンは、後端（上方）側に向かって連続的に径が大きくなる形状とされる。よって、樹脂から可動ピンを引き抜く力が、可動ピンと樹脂の界面に対して、せん断力のみならず剥離力としても働くことになる。よって、可動ピンをより引き抜きやすくすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本願に開示される半導体装置の製造装置によれば、装置の構造を簡易化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】モールド装置の概略構成図（その１）である。
【図２】可動ピンの先端部近傍の拡大図（その１）ある。
【図３】モールド装置の概略構成図（その２）である。
【図４】可動ピンにかかる力の模式図（その１）である。
【図５】可動ピンにかかる力の模式図（その２）である。
【図６】可動ピンの模式図である。
【図７】可動ピンの先端部近傍の拡大図（その２）である。
【図８】可動ピンの先端部近傍の拡大図（その３）である。
【図９】モールド装置の概略構成図（その３）である。
【図１０】モールド装置の概略構成図（その４）である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。
（特徴１）可動ピンは、半径の異なる円筒領域が接続された、段差形状を有する形状である。
（特徴２）成型圧力Ｐは、最大値Ｐｍａｘに到達するまで、樹脂５０のキャビティ２３内への充填が進むことに従って上昇する。
【００２２】
図１に、モールド装置１を示す。モールド装置１は、一般的なトランスファーモールド法による樹脂封止を行うための装置である。モールド装置１は、金型２０および注入手段２４を備える。金型２０は、上金型２１と下金型２２とを備える。上金型２１と下金型２２との間に、キャビティ２３が形成されている。キャビティ２３内には、注入手段２４によって液状の樹脂５０が充填される。
【００２３】
上金型２１には、２本の可動ピン４１、コイルバネ４２が備えられている。可動ピン４１は、上金型２１を上下に貫通しており、上金型２１により保持されている。また、可動ピン４１は、キャビティ２３の上方からキャビティ２３内に挿入される。可動ピン４１の先端には、可動ピン４１がキャビティ２３内に挿入されたときにリードフレーム３０に接触する、先端面４１ａが備えられている。コイルバネ４２は、リードフレーム３０に向かう下向きの押さえ力を、可動ピン４１に付与している。
【００２４】
図２に、可動ピン４１の先端部近傍の拡大図を示す。図２（Ａ）は、可動ピン４１の側面図である。図２（Ｂ）は、先端面４１ａ側から中心軸４３に沿って観測した、可動ピン４１の平面図である。可動ピン４１は、先端側の半径ｒ１に比して、後端側の半径ｒ２が大きくなっている。また、可動ピン４１は、テーパを有して半径が大きくなっているテーパ領域Ｒ２と、一定の半径を有する円筒領域Ｒ１およびＲ３を備えている。
【００２５】
次に、モールド装置１を用いたモールドパッケージの製造方法について、図３を用いて説明する。図３は、キャビティ２３内にリードフレーム３０などがセットされた状態を示す図である。
【００２６】
まず、金属製のリードフレーム３０が用意される。リードフレーム３０は、銅などの導電性に優れた板材を、エッチングやプレス加工などにより形成したものである。次に、リードフレーム３０の上面に、ダイマウント材３１を介して、半導体チップ３２を搭載・固定する。また、半導体チップ３２と接続リード（不図示）とを、ワイヤボンディングにより接続する。接続リードは、モールドパッケージと外部とを電気的に接続するために、外部の配線部材などと接続される部位である。
【００２７】
次に、ヒートシンク３３の上面にリードフレーム３０の下面を重ね合わせる。ヒートシンク３３は、銅、アルミニウム、鉄などの放熱性に優れた材料よりなる板材である。これにより、半導体チップ３２およびヒートシンク３３が組み付けられたリードフレーム３０が形成される。そして、図３に示すように、リードフレーム３０が金型２０のキャビティ２３内に設置される。尚、リードフレーム３０のキャビティ２３内への設置は、金型２０の型合わせ時に行われてもよい。また、リードフレーム３０の端部が、上金型２１及び下金型２２の間に挟持されることで固定されてもよい。
【００２８】
キャビティ２３内にリードフレーム３０が設置されると、可動ピン４１の先端面４１ａが、リードフレーム３０の端部の表面に、垂直上方から当接される。これにより、可動ピン４１によって、リードフレーム３０の端部が押さえつけられる。よって、キャビティ２３内への樹脂注入時に、リードフレーム３０が動いてしまうことが防止される。またこれにより、樹脂５０から露出させるべきヒートシンク３３の下面をキャビティ２３の底面（下金型２２の表面）に密着させることができるため、当該ヒートシンク３３の下面が樹脂５０で被覆されないようにすることができる。
【００２９】
可動ピン４１がリードフレーム３０を押さえる際の、押さえ力Ｆ１を説明する。コイルバネ４２のバネ定数をｋとする。また、初期状態（図３の右側に示す、コイルバネ４２を上金型２１にセットする前の自由長の状態）からのコイルバネ４２のバネ変位量をｘ１とする（図３参照）。また、図３において、上向き（リードフレーム３０から離れる向き）を正方向とする。すると、押さえ力Ｆ１は下式（１）で表される。
Ｆ１＝−ｋ×ｘ１・・・式（１）
【００３０】
注入手段２４によって樹脂５０がキャビティ２３内に充填されていない状態では、可動ピン４１は樹脂５０内に浸漬していない。よって、可動ピン４１には、コイルバネ４２によって、押さえ力Ｆ１のみが付勢されている。これにより、可動ピン４１の先端面４１ａがリードフレーム３０に接触している状態が維持される。
【００３１】
その後、可動ピン４１によってリードフレーム３０の押し付けが行われた状態にて、注入手段２４によって、キャビティ２３内に液状の樹脂５０が注入される。樹脂５０の注入時には、樹脂５０に成型圧力Ｐがかけられる。成型圧力Ｐは、最大値Ｐｍａｘに到達するまで、充填が進むことに従って上昇する。
【００３２】
ここで、成型圧力Ｐの最大値Ｐｍａｘの決定方法を説明する。成型圧力Ｐの最大値Ｐｍａｘが低い場合には、樹脂５０内に気泡が発生することがある。気泡が発生すると、半導体チップのパッケージ不良などの原因となる。よって、充填された樹脂５０内に気泡を発生させないように成型圧力Ｐの最大値Ｐｍａｘを決定することで、最大値Ｐｍａｘを適切に定めることができる。
【００３３】
可動ピン４１の離反が開始される動作について説明する。図４および図５に、樹脂５０に浸漬した状態における、可動ピン４１にかかる力の模式図を示す。図４は、可動ピン４１の先端面４１ａがリードフレーム３０に接触している場合を示している。図５は、可動ピン４１が上昇し、可動ピン４１の先端面４１ａがリードフレーム３０から離反している場合を示している。
【００３４】
図４では、可動ピン４１の先端面４１ａがリードフレーム３０に接触している状態で、注入手段２４によって樹脂５０がキャビティ２３内に充填されている。ここで、キャビティ２３に閉じ込められた樹脂５０に成型圧力Ｐを加えると、パスカルの原理により、成型圧力Ｐは樹脂５０全体に等しく伝わる。これにより、可動ピン４１の円筒領域Ｒ１およびＲ３の表面と、テーパ領域Ｒ２（図２参照）の表面には、成型圧力Ｐが垂直にかかる。なお、先端面４１ａはリードフレーム３０と接触しているため、先端面４１ａには成型圧力Ｐはかからない。
【００３５】
円筒領域Ｒ１およびＲ３にかかる成型圧力Ｐは、中心軸４３と垂直な横向きのベクトル成分のみを有している。また、成型圧力Ｐは、可動ピン４１の外周の全周に対して均等にかかる。このため、円筒領域Ｒ１およびＲ３にかかる成型圧力Ｐは、相殺される。一方、テーパ領域Ｒ２にかかる成型圧力Ｐは、中心軸４３と垂直な横向きのベクトル成分Ｐ１と、中心軸４３に平行な上向き（先端面４１ａがリードフレーム３０から離れる向き）（図４の上方向）のベクトル成分Ｐ２とを有している。ここで、ベクトル成分Ｐ１は相殺されるが、ベクトル成分Ｐ２は相殺されない。よって、この上向きのベクトル成分Ｐ２によって、可動ピン４１に上向きの第１の離反力Ｆ２が作用する。
【００３６】
図２を用いて、第１の離反力Ｆ２を説明する。図２（Ｂ）の斜線部に示すように、可動ピン４１の後端側における中心軸に垂直な断面の断面積から、可動ピンの先端側における中心軸に垂直な断面の断面積を差し引いて得られる差分面積を、Ｓｄとする。すると、成型圧力Ｐのベクトル成分Ｐ２が、差分面積Ｓｄにかかることによって、第１の離反力Ｆ２が作用する。第１の離反力Ｆ２は、図４において上向き（図４の上方向）を正方向とすると、下式（２）で表される。
Ｆ２＝Ｐ×Ｓｄ＝Ｐ×π×（（ｒ２）２−（ｒ１）２）・・・式（２）
【００３７】
よって、図４に示すように、可動ピン４１には、上向きの第１の離反力Ｆ２と、下向きの押さえ力Ｆ１の両方が作用する。そして式（２）から分かるように、成型圧力Ｐの上昇に伴い、第１の離反力Ｆ２も上昇していく。ここで、可動ピン４１の設計では、成型圧力Ｐがある所定値に到達した場合に、先端面４１ａがリードフレーム３０に接触している状態における押さえ力Ｆ１よりも、第１の離反力Ｆ２が大きくなるように、差分面積Ｓｄが設定されている。よって、成型圧力Ｐが所定値に達すると、可動ピン４１は上昇し、可動ピン４１の先端面４１ａがリードフレーム３０から離反する。以上より、樹脂５０の成型圧力Ｐによって可動ピン４１が押し上げられて自動で離反するという、可動ピン４１の自動離反機能を実現することができる。
【００３８】
なお、第１の離反力Ｆ２は、式（２）から分かるように、成型圧力Ｐと差分面積Ｓｄによって決定される。よって、第１の離反力Ｆ２は、可動ピンの形状（テーパの有無、テーパの角度など）に影響を受けない。
【００３９】
可動ピン４１が上昇すると、可動ピン４１の先端面４１ａが接触していた領域において、リードフレーム３０が露出する。すると、樹脂５０が完全に硬化する前なので、リードフレーム３０が露出している面に樹脂５０が流れ込む。よって、リードフレーム３０を樹脂５０で完全に覆うことが可能となる。
【００４０】
可動ピン４１の離反が停止される動作について説明する。図５に示すように、可動ピン４１の先端面４１ａがリードフレーム３０から離反すると、先端面４１ａとリードフレーム３０との隙間にも樹脂が流れ込む。よって、先端面４１ａにも成型圧力Ｐがかかることになる。先端面４１ａは中心軸４３に垂直な断面を有しているため、先端面４１ａに成型圧力Ｐがかかると、上向きの第２の離反力Ｆ３が、可動ピン４１にさらに作用する。ここで、先端面４１ａの面積をＳｅとすると、第２の離反力Ｆ３は、下式（３）で表される。
Ｆ３＝Ｐ×Ｓｅ＝Ｐ×π×（ｒ１）２・・・式（３）
よって、可動ピン４１に働く上向きの力は、第１の離反力Ｆ２と第２の離反力Ｆ３の合力となる。
【００４１】
一方、コイルバネ４２が付勢する押さえ力Ｆ１は、可動ピン４１の先端面４１ａがリードフレーム３０に接触している位置から上昇した上昇距離ｘ２に応じて大きくなる。可動ピン４１の上昇後の押さえ力を押さえ力Ｆ１’とすると、押さえ力Ｆ１’は下式（４）で表される。
Ｆ１’＝−ｋ×（ｘ１＋ｘ２）・・・式（４）
【００４２】
このため、第１の離反力Ｆ２および第２の離反力Ｆ３の合力と、押さえ力Ｆ１’とが同等となるまで可動ピン４１は上昇し、その位置で可動ピン４１が停止する。以上より、樹脂５０の成型圧力Ｐによって可動ピン４１が押し上げられた後に自動で停止するという、自動停止機能を実現することができる。
【００４３】
また、上昇距離ｘ２の決定方法を説明する。図６に示すように、テーパ領域Ｒ２が樹脂５０の上面５０ａから上方へ露出してしまう場合を考える。この場合、表面張力などによってテーパ領域Ｒ２の表面に樹脂５０が付着することで、樹脂５０が上面５０ａの上方に盛り上がった形状となることがある。すると、たてバリが形成されてしまうため、好ましくない。よって、上昇距離ｘ２は、テーパ領域Ｒ２が樹脂５０の上面５０ａから上方へ露出しないように決定することが好ましい。
【００４４】
可動ピン４１の上昇後、樹脂５０が完全に硬化される。樹脂５０の硬化が完了した後、金型２０を取り外すと、樹脂モールド成形された半導体装置が完成する。完成した半導体装置では、ヒートシンク３３の下面およびリードフレーム３０のアウターリード部（不図示）が、モールド樹脂より露出した状態となっている。
【００４５】
本願のモールド装置１により得られる効果を説明する。本願のモールド装置１では、可動ピン４１の先端面４１ａがリードフレーム３０に接触している状態における押さえ力Ｆ１よりも、第１の離反力Ｆ２が大きくなるような差分面積Ｓｄを有するように、可動ピン４１が形成されている。すなわち、成型圧力Ｐを、上向き方向（リードフレーム３０から離れる方向）の力へ変換するように、可動ピン４１が形成されている。これにより、樹脂５０の成型圧力Ｐによって可動ピン４１が押し上げられて自動でリードフレーム３０から離反するという、可動ピン４１の自動離反機能を実現することができる。そして、この自動離反機能は、特別な動力源や機構を必要としないため、モールド装置１の機構が複雑となることがない。よって、モールド装置１の価格が上昇する問題や、保守・整備の手間が大きくなるという問題が発生することを防止できる。
【００４６】
また、可動ピン４１はテーパ領域Ｒ２を有しており、テーパ領域Ｒ２では、先端面４１ａから後端側に向かって、連続的に径が大きくなる形状とされる。よって、樹脂５０から可動ピン４１を上方に引き抜く力が、可動ピン４１と樹脂５０の界面に対して、せん断力のみならず剥離力としても働くことになる。よって、樹脂５０から可動ピン４１をより引き抜きやすくすることができる。
【００４７】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず特許請求の範囲を限定するものではない。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【００４８】
可動ピン４１の形状は、様々な形態をとることができる。例えば、図７に示す可動ピン７１のように、先端面７１ａから連続的に半径が変化するテーパ領域Ｒ４を有する形状であってもよい。また、図８に示す可動ピン８１のように、半径の異なる円筒領域が接続された、段差形状を有する形状であってもよい。これによっても、図７（Ｂ）および図８（Ｂ）の斜線部に示すように、可動ピン７１および８１の後端側における中心軸に垂直な断面の断面積から、可動ピン７１および８１の先端側における中心軸に垂直な断面の断面積を差し引いて得られる差分面積Ｓｄを形成できる。これによって、可動ピン７１および８１は、成型圧力Ｐを、上向き方向の力へ変換することができる。
【００４９】
本実施例では、可動ピン４１が２本用いられる形態を説明したが、この形態に限られない。３本以上の可動ピン４１を用いる形態とすれば、面でリードフレーム３０を押さえることができる。よって、ヒートシンク３３の下面をキャビティ２３の底面に密着させる効果を、より高めることが可能となる。
【００５０】
また、可動ピン４１がキャビティ２３に挿入される方向（すなわち押さえ力Ｆ１の方向）は、モールド装置１の上方から下方に向かう方向に限られず、各種の方向であってよい。例えば、モールド装置１の側方や下方からキャビティ２３に向かう方向であってもよい。本実施例において、可動ピン４１の表面に作用する成型圧力Ｐは、パスカルの原理に従うため、可動ピン４１のあらゆる面に垂直に作用する。これにより、可動ピン４１の挿入方向に関わらず、本願の効果が得られるためである。
【００５１】
可動ピン４１が押し上げられた後に停止する機構は、本願の自動停止機能によるものに限られない。可動ピン４１の上昇を停止するためのストッパ構造を用いても良い。図９に、ストッパ構造を備えたモールド装置１ａを示す。モールド装置１ａでは、上金型２１の上方に、ストッパ部２５が備えられている。その他の構成は、図１に示すモールド装置１と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。前述のように、キャビティ２３内への樹脂５０の充填が進むことに応じて、可動ピン４１が上昇する。そして、可動ピン４１の上昇が進むと、可動ピン４１の後端面４１ｂがストッパ部２５の下面に当接する。すると、可動ピン４１の上方への移動が規制され、上昇が停止する。これにより、可動ピン４１の上昇を確実に停止することができる。また、可動ピン４１の上昇停止位置は、上金型２１の上面とストッパ部２５の下面との距離によって調整可能である。よって、上昇停止位置の調整を容易に行うことができる。
【００５２】
また、図１０に、ストッパ構造を備えたモールド装置１ｂを示す。モールド装置１ｂは、可動ピン１４１を備えている。可動ピン１４１は、直径の異なる円筒領域が接続された、段差形状を有する形状を有している。可動ピン１４１は、下方側の円筒領域の直径に対して、上方側の円筒領域の直径が小さくされている。これにより、段差部１４１ｂが形成されている。なお、その他の構成は、図１に示すモールド装置１と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。前述のように、キャビティ２３内への樹脂５０の充填が進むことに応じて、可動ピン１４１が上昇する。そして、可動ピン４１の上昇が進むと、可動ピン１４１の段差部１４１ｂが、コイルバネ４２を格納している格納部の内壁上面２６に当接する。これにより、可動ピン１４１の上昇を確実に停止することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１：モールド装置、２０：金型、２３：キャビティ、２４：注入手段、３０：リードフレーム、４１：可動ピン、４１ａ：先端面、４２：コイルバネ、５０：樹脂、Ｆ１：押さえ力、Ｆ２：第１の離反力、Ｆ３：第２の離反力
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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