(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品カルに連結して基板を横断するように成形品ランナが形成され、該成形品ランナから枝分かれした成形品ゲートがマトリクス状に配置された各成形品に連絡して樹脂封止されたマトリクス状基板より不要樹脂をディゲートするマトリクス状基板のディゲート方法において、
前記成形品カルに連結する各成形品ランナの中途部に成形品Ｖ溝が形成されかつ複数の成形品カルどうしを連結する成形品サブランナの中途部に成形品Ｖ溝が形成されており、前記基板をツイストして前記成形品Ｖ溝より成形品カル及び成形品サブランナを個片に分離し、
次いで前記基板を横断するよう形成された成形品ランナ及び成形品ゲートを、前記基板の裏面側より押圧して成形品よりゲートブレイクして基板より分離することを特徴とするマトリクス状基板のディゲート方法。
【請求項２】
前記成形品を離型するディゲートピンと前記成形品ランナを押圧する突き押しピンの中心どうしを結ぶ線分は、前記成形品ゲートの切断線に直交するよう配置されており、前記成形品ランナ及び成形品ゲートは、該成形品ゲートの切断線に沿って曲げ応力を集中して作用させてゲートブレイクすることを特徴とする請求項１記載のマトリクス状基板のディゲート方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマトリクス状に成形品が形成されたマトリクス状基板のディゲート方法及び該ディゲート方法に好適に用いられるモールド金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体チップを搭載して樹脂封止する基板としては、樹脂基板或いはリードフレームが用いられ、また半導体装置の小型化により、樹脂封止装置においても一度の樹脂封止動作で多数個樹脂封止できるように基板上にマトリクス状に樹脂封止部を形成する装置が用いられている。
このマトリクス状基板を用いて樹脂封止された成形品は、モールド金型のポットからみて最も遠い位置にあるキャビティ凹部迄の金型ランナの距離が長いため、最短距離でモールド樹脂をキャビティ凹部に供給するため、ポットから基板を横切るよう該基板上にランナを形成してキャビティ凹部にモールド樹脂を供給して樹脂封止している。
【０００３】
この場合、樹脂封止後の成形品より不要樹脂（成形品ゲート、成形品ランナ、成形品カル）を分離する際に、基板をツイストさせて成形品と成形品ゲートとの間にクラックを入れてから成形品カルや成形品ランナをエジェクタピン等で突いて除去するとしても、成形品ランナが長いため、基板をツイストした程度では確実にディケードできないおそれがある。
これに対し、成形品より不要樹脂を樹脂残りすることなく除去する方法としては、例えば本件出願人が提案した特許第２６７５４１７号に開示されているように、基板のランナ部分に透孔を形成して樹脂封止した後、樹脂封止面とは反対側よりピンにより透孔位置で成形品ランナを押圧することにより該成形品ランナと成形品ゲート及び成形品カルを一体として除去する方法を提案した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、不要樹脂は、成形品ランナ、成形品ゲート及び成形品カルを一体として成形品より分離されるため、該不要樹脂のサイズが大きいためシュートの途中に引っ掛かってスクラップボックスに落下し難い。また、不要樹脂のサイズが大きいためスクラップボックスが満杯になり易く、作業者が随時スクラップボックスを空にするよう交換する必要があり、作業が煩わしくなるという課題もあった。
【０００５】
本発明は、従来技術の課題を解消すべくなされたものであり、マトリクス状基板の成形品より不要樹脂を樹脂残りすることなく分離でき、しかも不要樹脂を回収し易くしたマトリクス状基板のディゲート方法及び該ディゲート方法を採用するのに好適なモールド金型を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、成形品カルに連結して基板を横断するように成形品ランナが形成され、該成形品ランナから枝分かれした成形品ゲートがマトリクス状に配置された各成形品に連絡して樹脂封止されたマトリクス状基板より不要樹脂をディゲートするマトリクス状基板のディゲート方法において、前記成形品カルに連結する各成形品ランナの中途部に成形品Ｖ溝が形成されかつ複数の成形品カルどうしを連結する成形品サブランナの中途部に成形品Ｖ溝が形成されており、前記基板をツイストして前記成形品Ｖ溝より成形品カル及び成形品サブランナを個片に分離し、次いで前記基板を横断するよう形成された成形品ランナ及び成形品ゲートを、前記基板の裏面側より押圧して成形品よりゲートブレイクして基板より分離することを特徴とする。
また、前記成形品を離型するディゲートピンと前記成形品ランナを押圧する突き押しピンの中心どうしを結ぶ線分は、前記成形品ゲートの切断線に直交するよう配置されており、前記成形品ランナ及び成形品ゲートは、該成形品ゲートの切断線に沿って曲げ応力を集中して作用させてゲートブレイクすることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
本実施例はマトリクス状に成形品が形成されたマトリクス状基板のディゲート方法及び該ディゲート方法に好適に用いられるモールド金型について説明するものとする。
図１はモールド金型の平面図、図２（ａ）（ｂ）はポットインサートの平面部分拡大図及びモールド金型のポット周辺の部分断面図、図３（ａ）はディゲート装置の部分平面図、図３（ｂ）は同図（ａ）の矢印Ａ−Ａ断面図、図３（ｃ）は同図（ａ）の矢印Ｂ−Ｂ断面図、図４（ａ）〜（ｅ）は成形品カルの分離動作を示す説明図、図５（ａ）〜（ｃ）は成形品ランナの分離動作を示す説明図、図６（ａ）（ｂ）は分離された成形品カル及び成形品ランナの説明図である。
【０００９】
図１及び図２を参照してモールド金型の概略構成について説明する。
１はモールド金型のうち下型を示すものである。２はポットインサートであり、固形の樹脂タブレット、液体樹脂、顆粒樹脂などの封止樹脂を装填可能な複数のポット３が形成されている。該ポット３からは金型ランナ４が両側に延出して形成されている。
【００１０】
５はキャビティインサートであり、被成形品である基板（樹脂基板、リードフレーム等）６を収容すると共に該基板６に搭載された半導体チップ等に対応してマトリクス状に形成されたキャビティ凹部７が形成されている。また、キャビティインサート５にはキャビティ凹部７に連絡する金型ゲート８及び金型ランナ９が形成されている。金型ゲート８は金型ランナ９より枝分かれするように形成されている。また、金型ランナ９は基板６を横切ってポットインサート２側の金型ランナ４と連通するようになっている。
【００１１】
また基板６の金型ランナ９に相当する部位には透孔１０が形成されており（図３（ｃ）参照）、該透孔１０も樹脂封止されるようになっている。また、上型１１（図２（ｂ）参照）には、成形品カルの周辺部の成形品ランナを離型させる上型ランナ用エジェクタピン１２や基板６を離型させる上型基板用エジェクタピン１３が突き出し可能に設けられている。
また、図１において、キャビティインサート５には、成形品ランナを離型させる下型ランナ用エジェクタピン１４や基板６を離型させる下型基板用エジェクタピン１５、キャビティ凹部７の成形品を離型するためのキャビティ用エジェクタピン１６が突き出し可能に設けられている。
【００１２】
図２（ａ）（ｂ）において、ポットインサート２のポット３に連絡する金型ランナ４には全て金型Ｖ溝１７が形成されている。この金型Ｖ溝１７により、後述するように成形品ランナ２６に成形品Ｖ溝２９が形成される。
また、図１において、ポットインサート２に形成された複数のポット３間は金型サブランナ１８により連結されている。この金型サブランナ１８は、各ポット３に装填される封止樹脂量にばらつきがある場合、成形時の樹脂圧が異なることから樹脂バリが生じたり、成形品質が低下したりするのを防止すべく、封止樹脂の過不足分を金型サブランナ１７を通して修正して均一に樹脂封止するため設けられている。この金型サブランナ１８の中途部にも金型Ｖ溝１７が形成されている。
【００１３】
このように、モールド金型には、ポットインサート２のポット３に連絡する金型ランナ４やポット３どうしを連絡する金型サブランナ１８に金型Ｖ溝１７が各々形成されているので、樹脂封止後に成形品ランナ２６に成形品Ｖ溝２９を形成できる（図４（ａ）参照）。これによって成形品２０より不要樹脂を除去する際に、不要樹脂を成形品カル２５とこれに連結する成形品ランナ２６とに分離し易く成形できるので、基板６より不要樹脂を個片に分けて樹脂残りなく確実に除去することができる。
【００１４】
次に樹脂封止後にモールド金型より離型した成形品をディゲートするディゲート装置の構成について、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。モールド金型より成形品を離型した基板６は、図示しないアンローダ等の搬送手段によりディゲート装置に搬送される。
ディゲート装置の基板受台１９には、基板６の成形品２０を下向きにして凹部２１に収容して載置する基板受部２２が形成されている。この凹部２１には、ディゲートピン２３が突き出し可能に設けられている。このディゲートピン２３は先端部を成形品２０に突き当てて支持している（図３（ｂ）参照）。
また、ディゲート装置の突き当てプレート（図示せず）には、突き押しピン２４が立設されており、基板６のランナ部に形成された透孔１０より突き押し可能になっている（図３（ｃ）参照）。
また、図３（ａ）に示すように、成形品２０を離型するディゲートピン２３と成形品ランナ２６を押圧する突き押しピン２４の中心どうしを結ぶ線分Ｄ−Ｄは、成形品ゲート２７の切断線Ｃ−Ｃと略直交するよう配置されている。
【００１５】
ここで、樹脂封止後のマトリクス状に成形品２０が形成された基板６より不要樹脂を分離する分離工程について図４〜図６を参照して説明する。
図４（ａ）〜（ｃ）において、樹脂封止後の基板６は、成形品１９に不要樹脂（成形品カル２５、成形品ランナ２６、成形品ゲート２７、成形品サブランナ２８）が一体となったまま両側を例えばハンド（図示せず）によりチャックされてディゲート装置に搬入される。成形品ランナ２６及び成形品サブランナ２８には金型Ｖ溝１７に対応して成形品Ｖ溝２９が形成されている（図４（ａ）参照）。上記ハンドにより、基板６をツイストして成形品ランナ２６及び成形品サブランナ２８に形成された成形品Ｖ溝２９に応力を集中させて各成形品カル２５及び成形品サブランナ２８を個片に分離する（図４（ｂ）（ｃ）参照）。この個片に分離された成形品カル２５及び成形品サブランナ２８を図６（ａ）に示す。この成形品カル２５及び成形品サブランナ２８は、図示しないスクラップボックスに落下して回収される。
尚、図４（ｄ）（ｅ）に示すように、不要樹脂より成形品カル２５のみを分離する方法としては、複数形成された成形品カル２５の上下より上下カル押さえ３０，３１により各々クランプして（図４（ｄ）参照）、隣接する上下カル押さえ３０，３１を上下逆方向に各々押動することにより、成形品２５を個片に分離するようにしても良い（図４（ｅ）参照）。
【００１６】
次に成形品ランナ２６及び成形品ゲート２７の分離動作について図５（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。成形品カル２５を分離した後、基板６はディゲート装置の基板受台１９の基板受部２２に載置される。このとき成形品２０は基板受部２２の凹部２１に収容されディゲートピン２３に支持されている（図５（ａ）参照）。次に基板受台１９に図示しない突き当てプレートを突き当てて、突き押し押しピン２４が基板６に形成された透孔１０を挿通して該基板６の裏面側より成形品ランナ２６を押圧すると共に、ディケートピン２３を凹部２１内へ成形品２０に若干突き出し（或いは固定でも良い）、成形品ゲート２７を成形品２０よりゲートブレイクする（図５（ｂ）参照）。
このとき、図３（ａ）に示すように、成形品ランナ２６及び成形品ゲート２７は、ディゲートピン２３と突き押しピン２４の中心どうしを結ぶ線分Ｄ−Ｄと略直交する成形品ゲート２７の切断線Ｃ−Ｃに沿って曲げ応力を集中して作用させてゲートブレイクできるので、成形品２０よりゲート残りなく分離することができる。
これによって、基板６を横断するよう形成され各成形品２０に連絡する成形品ランナ２６及び成形品ゲート２７が、個片に分離される（図５（ｃ）参照）。
この個片に分離された成形品ランナ２６及び成形品ゲート２７を図６（ｂ）に示す。この成形品ランナ２６及び成形品ゲート２７は、図示しないスクラップボックスに落下して回収される。
【００１７】
このように、不要樹脂は、成形品１９より成形品カル２５及び成形品サブランナ２８と成形品ランナ２６及び成形品ゲート２７とに分けて分離されるので、比較的長く撓みが生じ易く分離し難い成形品ランナ２６を成形品カル２５と分離して個々にディゲートしているので、不要樹脂の樹脂片や樹脂かすなどが基板面に残留することがなく、確実に成形品ランナ２６及び成形品ゲート２７を分離回収することができる。
また、先ず成形品カル２５及び成形品サブランナ２８を個片に分離し、また成形品ランナ２６及び成形品ゲート２７を個片に分離してスクラップの大きさを小さくして回収するので、落下時にシュートの途中に引っ掛かったり、スクラップボックスがすぐに満杯になるという事態は起こり難く、スクラップボックスの収納効率を向上させることができ、作業者が随時スクラップボックスを空にする作業頻度が激減するため、作業負担を軽減することができる。
【００１８】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、基板としては、マトリクス状に成形品２０が形成される基板６としては、樹脂基板、テープ基板やリードフレーム等の金属フレームなど様々なものに適用できる。
また、ディゲート装置の構成も、成形品カル２５及び成形品サブランナ２８を分離する際に基板６をツイストして成形品Ｖ溝２９より分離していたが、単に成形品カル２５をピンなどにより突いて成形品Ｖ溝２９より分離しても良い等、様々な改変をなし得ることは言うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は前述したように、基板に形成された成形品より先ず成形品カルを分離し、次いでゲートブレイクして成形品ランナを分離するようにしたので、比較的長く撓みが生じ易く分離し難い成形品ランナを成形品カルと分離して個々にディゲートしているので、不要樹脂の樹脂片や樹脂かすなどが金型面や基板面に残留することがなく、確実に成形品ランナ及び成形品ゲートを分離回収することができる。
また、先ず成形品カルを個片に分離し、次いで成形品ランナ及び成形品ゲートを個片に分離して各スクラップのサイズを小さくして回収するので、落下時にシュートなどの途中に引っ掛かったり、スクラップボックスがすぐに満杯になるという事態は起こり難く、スクラップボックスの収納効率を向上させることができ、作業者が随時スクラップボックスを空にする作業頻度が激減するため、作業負担を軽減することができる。
また、モールド金型においては、ポットインサートのポットに連絡する金型ランナやポットどうしを連絡する金型サブランナに金型Ｖ溝が形成されているので、樹脂封止後に成形品ランナに成形品Ｖ溝を形成できる。これによって、不要樹脂を成形品カルとこれに連結する成形品ランナとに分離し易く成形できるので、基板より不要樹脂を個片に分けて樹脂残りなく確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】モールド金型の平面図である。
【図２】ポットインサートの平面部分拡大図及びモールド金型のポット周辺の部分断面図である。
【図３】ディゲート装置の部分平面図、矢印Ａ−Ａ断面図、矢印Ｂ−Ｂ断面図である。
【図４】成形品カルの分離動作を示す説明図である。
【図５】成形品ランナの分離動作を示す説明図である。
【図６】分離された成形品カル及び成形品ランナの説明図である。
【符号の説明】
１  下型
２  ポットインサート
３  ポット
４，９  金型ランナ
５  キャビティインサート
６  基板
７  キャビティ凹部
８  金型ゲート
１０  透孔
１１  上型
１２  上型ランナ用エジェクタピン
１３  上型基板用エジェクタピン
１４  下型ランナ用エジェクタピン
１５  下型基板用エジェクタピン
１６  キャビティ用エジェクタピン
１７  金型Ｖ溝
１８  金型サブランナ
１９  基板受台
２０  成形品
２１  凹部
２２  基板受部
２３  ディゲートピン
２４  突き押しピン
２５  成形品カル
２６  成形品ランナ
２７  成形品ゲート
２８  成形品サブランナ
２９  成形品Ｖ溝
３０  上カル押さえ
３１  下カル押さえ
【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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