(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１組の金型と、該金型に対して樹脂封止のための材料を供給する材料供給機構とがケーシング内に収容された樹脂封止装置であって、
前記材料供給機構に対して、当該樹脂封止装置の外部から前記材料を補給するために前記ケーシングに設けられた補給扉と、
該補給扉を介して補給される前記材料の種類を識別可能な材料識別手段と、
該材料識別手段の識別結果に基づいて前記材料の種類の情報が予め記憶されている材料の種類の情報と異なっていると識別された場合には前記補給扉を開けないように制御する制御機構と、
を備え、
該補給扉が開かれることで前記材料の補給がなされる
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御機構が、前記補給扉を施錠可能なロック機構である
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記材料供給機構が、前記金型に対して半導体チップが搭載された被成形品を供給する被成形品供給機構と、前記金型に対して封止材としての樹脂を供給するための樹脂供給機構とを備え、
前記補給扉が、当該被成形品供給機構に対して前記被成形品を補給するための被成形品補給扉と、当該樹脂供給機構に対して前記樹脂を補給するための樹脂補給扉とを備え
前記ロック機構が、前記被成形品補給扉を施錠可能な被成形品補給扉用ロック機構と、前記樹脂補給扉を施錠可能な樹脂補給扉用ロック機構とを備える
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記被成形品供給機構が、複数種類の前記被成形品を供給可能とするために少なくとも第１、第２の被成形品収容部を備え、
前記被成形品補給扉が、少なくとも、前記第１の被成形品収容部に対応する第１の被成形品補給扉と、前記第２の被成形品収容部に対応する第２の被成形品補給扉とを備え、
前記被成形品用ロック機構が、少なくとも、前記第１の被成形品補給扉を施錠可能な第１の被成形品補給扉用ロック機構と、前記第２の被成形品補給扉を施錠可能な第２の被成形品補給扉用ロック機構とを備える
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記樹脂供給機構が、複数種類の前記樹脂を供給可能とするために少なくとも第１、第２の樹脂収容部を備え、
前記樹脂補給扉が、少なくとも、前記第１の樹脂収容部に対応する第１の樹脂補給扉と、前記第２の樹脂収容部に対応する第２の樹脂給扉とを備え、
前記樹脂用ロック機構が、少なくとも、前記第１の樹脂補給扉を施錠可能な第１の樹脂補給扉用ロック機構と、前記第２の樹脂補給扉を施錠可能な第２の樹脂補給扉用ロック機構とを備える
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップを搭載した基板等を樹脂にて封止する樹脂封止装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されている樹脂封止装置が公知である。ここには、少なくとも１組の金型と、該金型に対して樹脂封止のための材料（基板や樹脂）を供給する材料供給機構とがケーシング内に収容され、樹脂封止装置を構成している。
【０００３】
樹脂封止が行われるに伴って材料供給機構における材料ストックが減少するが、当該減少分は、当該樹脂封止装置の外部から作業員等の手によって適宜補給されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、当該補給時に材料を誤って補給してしまう場合があった。例えば、補給すべき基板の種類や樹脂の種類を取り違えるような場合である。このように異なる種類の材料が補給されると、本来生産すべき製品の生産が行われず、また場合によっては金型の損傷等を誘発する場合もある。その結果、樹脂封止装置全体としての生産性の低下、材料歩留まりの低下を避けることはできない。
【０００６】
本発明は、これらの問題点を解決するべくなされたものであって、材料補給時の材料取り違えによる「補給ミス」を無くすことをその課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、少なくとも１組の金型と、該金型に対して樹脂封止のための材料を供給する材料供給機構とがケーシング内に収容された樹脂封止装置であって、前記材料供給機構に対して、当該樹脂封止装置の外部から前記材料を補給するために前記ケーシングに設けられた補給扉と、該補給扉を介して補給される前記材料の種類を識別可能な材料識別手段と、該材料識別手段の識別結果に基づいて前記材料の種類の情報が予め（制御機構に）記憶されている材料の種類の情報と異なっていると識別された場合には前記補給扉を開けないように制御する制御機構と、を備え、該補給扉が開かれることで前記材料の補給がなされることにより上記課題を解決するものである。
【０００８】
このような構成を採用したことにより、材料の供給ミスを防止できる。即ち、材料識別手段によって正規の（誤りでない）材料であると識別された場合にのみ材料補給扉が例えば開錠され、材料の補給が可能となる。
【０００９】
また、前記材料供給機構が、前記金型に対して半導体チップが搭載された被成形品を供給する被成形品供給機構と、前記金型に対して封止材としての樹脂を供給するための樹脂供給機構とを備え、前記補給扉が、当該被成形品供給機構に対して前記被成形品を補給するための被成形品補給扉と、当該樹脂供給機構に対して前記樹脂を補給するための樹脂補給扉とを備え前記ロック機構が、前記被成形品補給扉を施錠可能な被成形品補給扉用ロック機構と、前記樹脂補給扉を施錠可能な樹脂補給扉用ロック機構とを備えるように構成すれば、材料としての被成形品（基板やリードフレーム）と樹脂とのそれぞれについて、補給ミスを防止することが可能となる。
【００１０】
更に、前記被成形品供給機構が、複数種類の前記被成形品を供給可能とするために少なくとも第１、第２の被成形品収容部を備え、前記被成形品補給扉が、少なくとも、前記第１の被成形品収容部に対応する第１の被成形品補給扉と、前記第２の被成形品収容部に対応する第２の被成形品補給扉とを備え、前記被成形品用ロック機構が、少なくとも、前記第１の被成形品補給扉を施錠可能な第１の被成形品補給扉用ロック機構と、前記第２の被成形品補給扉を施錠可能な第２の被成形品補給扉用ロック機構とを備えるように構成すれば、いわゆる「多品種」に対応した樹脂封止装置であっても、それぞれの被成形品の補給を正確に行うことが可能となる。また、金型クリーニング用等に専用に利用する被成形品（クリーニング用基板）の補給を正確に行うことができる。
【００１１】
前記樹脂供給機構が、複数種類の前記樹脂を供給可能とするために少なくとも第１、第２の樹脂収容部を備え、前記樹脂補給扉が、少なくとも、前記第１の樹脂収容部に対応する第１の樹脂補給扉と、前記第２の樹脂収容部に対応する第２の樹脂給扉とを備え、前記樹脂用ロック機構が、少なくとも、前記第１の樹脂補給扉を施錠可能な第１の樹脂補給扉用ロック機構と、前記第２の樹脂補給扉を施錠可能な第２の樹脂補給扉用ロック機構とを備えるように構成すれば、いわゆる「多品種」に対応した樹脂封止装置であっても、それぞれの樹脂の補給を正確に行うことが可能となる。また、金型クリーニング用等に専用に利用する樹脂（クリーニング用樹脂）の補給を正確に行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明を適用することにより、外部から樹脂封止装置に対して材料（樹脂封止材料）を補給する際に、補給ミスを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明を適用した樹脂封止装置１の概略正面構成図である。図２は、同概略平面構成図である。
【００１５】
<樹脂封止装置の構成>
樹脂封止装置１は、ケーシング８２内に、樹脂供給機構７０と封止部８４と基板供給機構８６とが収容された構成とされている。ここでは封止部８４を挟んで一方側に基板供給機構８６が、他方側に樹脂供給機構７０が配置されている。
【００１６】
封止部８４には１組の金型として上金型２１と下金型２２が備わっている。上金型２１は固定プラテン１１から垂設され、一方、下金型２２は可動プラテン１２上に載置されており、プレス１０によって所定のタイミングで上下に開閉可能とされている。なおこれら上金型２１、下金型２２は、樹脂封止する基板やリードフレーム（被成形品）の種類に応じて適宜取り換えることが可能である。
【００１７】
下金型２２の表面上にはリリースフィルム３が常時供給されており、プレス１０の一方即面に配置されたフィルム供給ロール３０Ａによってリリースフィルム３が供給されると共に、プレス１０の他方側面に配置されたフィルム巻取ロール３０Ｂによってリリースフィルム３が巻き取られる構成とされている。
【００１８】
基板供給機構８６は、封止前基板を複数在庫しておくことが可能な封止前基板用マガジン５１Ａと、封止後基板を複数収納可能な封止後基板用マガジン５１Ｂとを有している。両マガジン５１Ａ、５１Ｂは上下に重なり配置されており、更に、マガジン昇降機５０によって、必要に応じて昇降（上下動）可能な構成とされている。
【００１９】
また、両マガジン５１Ａ、５１Ｂと、前述した封止部８４との間には、封止部８４へ材料となる基板を供給したり、封止部８４から封止後基板を取り出すことが可能な基板用ローダ・アンローダ４０が配置されている。この基板用ローダ・アンローダ４０は基板供給機構８６の一部である。基板用ローダ・アンローダ４０は、上金型２１と下金型２２が開いた際に、両金型２１、２２の間に進入可能な構成とされている。
【００２０】
また、符号６０は基板移動機構であり、封止前基板ストック用マガジン５１Ａに納まる基板を取り出したり、基板用ローダ・アンローダ４０により封止部８４から取り出された封止後基板を封止後基板収納マガジン５１Ｂへと押し込み可能な構成とされている。この基板移動機構６０はアーム部６２を介して設けられた基板チャック６１によって基板を把持し、基板の出し入れを行うことが可能である。
【００２１】
また、ケーシング８２の左側面には、樹脂封止装置１の外部から封止前基板用マガジン５１Ａおよび封止後基板用マガジン５１Ｂの取り換えを行うための基板補給扉８２Ａが設けられている。更に当該基板補給扉８２Ａにはロック機構９０が備わっている。また、当該ロック機構９０と連動するバーコードリーダ（材料識別手段）９２が備わっている。このバーコードリーダ９２によって読み取られた情報と予め設定されている情報とが一致した場合にのみ、ロック機構９０が開錠し、基板補給扉８２Ａか開く構成とされている。
【００２２】
樹脂供給機構７０は、平板状にプリフォームされた樹脂（図示していない）をストックしておく樹脂ストッカ（樹脂収容部）７１と、この樹脂ストッカ７１を昇降可能な樹脂ストッカ昇降機（図示していない）と、樹脂を計量可能な計量部７３と、計量後の樹脂がセットされる樹脂セット部７４と、樹脂を樹脂ストッカ７１から樹脂セット部７４まで搬送可能な樹脂搬送機構７５を備えている。また、樹脂セット部７４にセットされた樹脂を保持し、封止部８４へ投入可能な樹脂投入ハンド４５を備えている。
【００２３】
また、ケーシング８２の右側面には、樹脂封止装置１の外部から樹脂ストッカ７１に対して樹脂を補給するための樹脂補給扉８２Ｂが設けられている。更に当該樹脂補給扉８２Ｂにはロック機構（制御機構）９１が備わっている。また、当該ロック機構９１に接続されたバーコードリーダ（材料識別手段）９３が備わっている。このバーコードリーダ９３によって読み取られた情報と予め設定されている情報とが所定の条件に合致した場合（例えば一致した場合）にのみ、ロック機構９１が開錠し、樹脂補給扉８２Ｂか開く構成とされている。
【００２４】
<樹脂封止装置の作用>
基板供給機構８６では、封止前基板用マガジン５１Ａに予めセットされている封止前基板が基板チャック６１によって引き出される。引き出された封止前基板は、基板用ローダ・アンローダ４０に引き渡される。基板用ローダ・アンローダ４０は、上金型２１と下金型２２とが開いている所定のタイミングで両金型２１、２２間に進入し、封止前基板を金型内に供給した後、退避してくる。
【００２５】
一方脂供給機構７０では、樹脂ストッカ７１にストックされている樹脂が樹脂搬送機構７５により吸着保持されて計量部７３まで搬送される。樹脂が取り出された樹脂ストッカ７１では、取り出された樹脂分だけ樹脂ストッカ昇降機が上昇し、次の取り出しに備える。計量部７３での計量結果が許容範囲内である場合は、再び樹脂搬送機構７５により吸着保持され、樹脂セット部７４へと搬送される。この樹脂セット部７４には最大２つの樹脂がセット可能である。この樹脂セット部７４にセットされた樹脂は、樹脂投入ハンド４５に吸着保持されて上金型２１と下金型２２とが開いている所定のタイミングで両金型２１、２２間に進入し、樹脂を金型内に供給した後、退避してくる。
【００２６】
その後上金型２１と下金型２２とがプレス１０により閉じられて、樹脂封止が行われる。樹脂封止後の基板は、再度基板用ローダ・アンローダ４０によって金型内から取り出され、基板移動機構６０を介して封止後基板用マガジン５１Ｂへと収納される。
【００２７】
このような作用が繰り返される結果、樹脂ストッカ７１内の樹脂は減少する。また、封止前基板用マガジン５１Ａも空になる。更に、封止後基板用マガジン５１Ｂは収容スペースがなくなってしまう。よって、樹脂封止を継続的に行うためには、例えば作業者の手によって、樹脂ストッカ７１に対して樹脂を補給したり、封止前基板用マガジン５１Ａ内に封止前基板を補給したり（若しくは補給済みのマガジン全体を取り換える形で補給したり）、封止後基板５１Ｂから封止後基板を取り出したり（若しくは空のマガジンと取り換えたり）する必要がある。
【００２８】
樹脂封止装置１において樹脂を樹脂ストッカ７１に補給する場合には、樹脂補給扉８２Ｂを介して補給する必要がある。しかし通常、当該樹脂補給扉８２Ｂは施錠されている。そのため、作業者は樹脂側に貼付されているバーコード（樹脂そのものへの貼付はもちろん、樹脂を入れる容器に貼付されていてもよい）をバーコードリーダ９３にて読み取らせ、樹脂の種類を識別させる必要がある。ロック機構９１には予め当該樹脂封止装置１に投入を許容できる樹脂の情報が記憶されているため、当該記憶されている情報と、バーコードリーダ９３によって読み取られた情報とが所定の条件となった場合（例えば一致した場合）にのみ、樹脂補給扉８２Ｂが開かれる。
【００２９】
また、樹脂封止装置１において封止前基板を封止前基板用マガジン５１Ａに補給する場合（若しくは補給済みのマガジン全体を取り換える形で補給する場合）には、基板補給扉８２Ａを介して補給する必要がある。しかし通常、当該基板補給扉８２Ａは施錠されている。そのため、封止前基板側に貼付されているバーコード（封止前基板そのものへの貼付はもちろん、マガジン全体を取り替える場合には封止前基板用マガジン５１Ａに貼付されていてもよい）をバーコードリーダ９２にて読み取らせ、封止前基板の種類を識別させる必要がある。ロック機構９０には予め当該樹脂封止装置１に投入を許容できる封止前基板の情報が記憶されているため、当該記憶されている情報と、バーコードリーダ９２によって読み取られた情報とが所定の条件となった場合（例えば一致した場合）にのみ、基板補給扉８２Ａが開かれる。
【００３０】
このような手順を経ることにより、材料である封止前基板や樹脂の供給ミスを防止できる。
【００３１】
なお、上記では、樹脂封止装置１の外部から「人」の手によって樹脂等の材料が補給されることを前提に説明した。しかしこれに限らず、例えば別の「装置」によって補給させてもよい。このような場合は、補給扉にロック機構を設けずに、単に補給扉を開けないように制御すれば足りる。
【００３２】
なお、樹脂封止装置１では、それぞれ１種類の封止前基板および１種類の樹脂が取扱われているが、これに限定されるものではない。例えば、１の装置内で複数種類の封止前基板を取り扱ったり、複数種類の樹脂を取り扱うような場合には更に本発明の効果が発揮される。即ち、基板供給機構が、複数種類の基板を供給可能とするために少なくとも第１、第２の封止前基板用マガジンを備え、基板補給扉が、少なくとも、第１の封止前基板用マガジンに対応する第１の基板補給扉と、第２の封止前基板用マガジンに対応する第２の基板補給扉とを備え、ロック機構が、少なくとも、第１の基板補給扉を施錠可能な第１の基板補給扉用ロック機構と、前記第２の基板補給扉を施錠可能な第２の基板補給扉用ロック機構とを備えるように構成すれば、いわゆる「多品種」に対応した樹脂封止装置であっても、それぞれの封止前基板の補給を正確に行うことが可能となる。また同様に、金型クリーニング用等に専用に利用するクリーニング用基板の補給についても正確に行うことができる。
【００３３】
更に、樹脂供給機構が、複数種類の樹脂を供給可能とするために少なくとも第１、第２の樹脂ストッカを備え、樹脂補給扉が、少なくとも、前記第１の樹脂ストッカに対応する第１の樹脂補給扉と、前記第２の樹脂ストッカに対応する第２の樹脂給扉とを備え、ロック機構が、少なくとも、第１の樹脂補給扉を施錠可能な第１の樹脂補給扉用ロック機構と、第２の樹脂補給扉を施錠可能な第２の樹脂補給扉用ロック機構とを備えるように構成すれば、いわゆる「多品種」に対応した樹脂封止装置であっても、それぞれの樹脂の補給を正確に行うことが可能となる。また同様に、金型クリーニング用等に専用に利用するクリーニング用樹脂の補給についても正確に行うことができる。その結果、補給ミスに起因する樹脂封止装置全体としての生産性の低下、材料歩留まりの低下を避けることができる。
【００３４】
また、封止前基板や樹脂等の材料を識別するための材料識別手段として、バーコードリーダと材料側に付されたバーコードを例に説明しているがこれに限定される趣旨のものではない。例えばＩＣタグなど材料の識別が可能な手段を幅広く適用することが可能である。
【００３５】
また、上記説明した樹脂封止装置１は、圧縮成形による樹脂封止装置を前提に説明しているが、例えば以下に示すようにトランスファ型の樹脂封止装置１００にも問題なく適用可能である。
【００３６】
樹脂封止装置１００は、当該装置の基台となるベース部１０１上に、樹脂封止前のリードフレーム（材料）が収容される基板供給部１０２と、樹脂封止後のリードフレームが収納される成形品収納部１０４と、これら基板供給部１０２及び成形品収納部１０４との間に並んで配置される４つの金型１０６とが一列に配置されている。またこれらは全てケーシング２００内に収容されている。この４つの金型１０６はそれぞれが異なる製品を生産する。そのため図面上は必ずしも明らかでないが、キャビティの形状等がそれぞれ異なっている。基板供給部１０２は、リードフレームが複数収容されたマガジンが複数配列された構成とされており、マガジン毎に異なる種類のリードフレームが収容されている。即ち、４つの金型１０６に対応するように４つのマガジンが配列されている。また、ケーシング２００におけるこれら４つのマガジンに対応する位置には、それぞれリードフレーム補給扉（補給扉）１８０Ａ〜１８０Ｄが設けられ、そのそれぞれにロック機構（図示していない）が備わっている。また、ロック機構に連動するバーコードリーダ（材料識別手段）１９０も配置されている。更に基板供給部１０２の近傍には、基板供給部１０２から搬送ハンド（図示していない）によって取り出されたリードフレームを旋回させて向きを整える旋回テーブル１０３が配置されている。また、旋回テーブル１０３によって向きが整えられた後にリードフレームを所定の温度にまで加熱し保温するプレヒータ部１０５が配置されている。更にこれら旋廻テーブル１０３およびプレヒータ部１０５と並んで、封止材料としての樹脂タブレットが供給される樹脂タブレット供給部１０９が配置されている。一方、成形品収納部１０４の近傍には、樹脂封止後のリードフレームが冷却される冷却ステージ（冷却部）１０７、冷却ステージ１０７にて冷却されたリードフレームの不要部分（カル部）が取り出されるゲートブレーク部１０８が配置されている。
【００３７】
また、ベース部１０１には基板供給部１０２、成形品収納部１０４、金型１０６の並びと平行して、Ｘ方向ガイド１２０が設置されている。このＸ方向ガイド１２０上には、ローダ１３０及びアンローダ１４０が当該ガイドに沿って自由に移動することが可能に配置されている。これらローダ１３０及びアンローダ１４０は、複数配置された金型１０６に対する搬送機構として機能する。即ち、ローダ１３０は、基板供給部１０２から供給されるリードフレームを所定のタイミングで金型１０６へと搬入する。一方、アンローダ１４０は、それぞれの金型１０６にて樹脂封止されたリードフレームを搬出し成形品収納部１０４へと収納する機能を有している。
【００３８】
なお、本実施形態においては、前述したように金型１０６が４つ配置されているが、必ずしも４つに限定されるものではなく、１乃至３、更には５つ以上の金型が配置されていてもよい。更に、基板供給部１０２と成形品収納部１０４とが同じ側に配置されていたり、更にローダ１３０及びアンローダ１４０が単一の搬送機構によって実現されていても良い。
【００３９】
このような構成を採用することで、基板供給部１０２を構成する４つのマガジンに対して、正確に（種類を間違えることなく）材料となるリードフレームを補給することが可能となっている。即ち、バーコードリーダ１９０によって、補給しようとする材料（ここではリードフレーム）を識別すれば、補給すべきマガジンに対応する補給扉１８０Ａ〜１８０Ｄのみが開錠されることにより、種類を誤って補給してしまうことを未然に防止できる。なお、ここでも補給はマガジン全体をそっくり取り替えるような方法で補給してもよい。即ち、空になったマガジンを取り出して、予め補給済みのマガジンと取り替えるような態様での補給であってもよい。
【００４０】
また、本実施形態では基板供給部１０２を構成する各マガジンに対してそれぞれ専用の扉が設けられているが、例えば補給扉とロック機構は１つのみ設けられ、バーコードリーダ１９０によって識別した結果、対象となるマガジンが当該補給扉の位置まで移動してくるような構成を採用しても同様の効果を得ることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、樹脂封止の方式（例えば圧縮成形、トランスファ成形など）に関らず、広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明を適用した樹脂封止装置１の概略正面構成図
【図２】本発明を適用した樹脂封止装置１の概略平面構成図
【図３】本発明の他の実施形態を示した樹脂封止装置１００の概略平面構成図
【符号の説明】
【００４３】
１…樹脂封止装置
３…リリースフィルム
１０…プレス
１１…固定プラテン
１２…可動プラテン
２１…上金型
２２…下金型
３０Ａ…フィルム供給ロール
３０Ｂ…フィルム巻取ロール
４０…基板用ローダ・アンローダ
４５…樹脂投入ハンド
５０…マガジン昇降機
５１Ａ…封止前基板用マガジン
５１Ｂ…封止後基板用マガジン
６０…基板移動機構
６１…基板チャック
６２…アーム部
７０…樹脂供給機構
７１…樹脂ストッカ
７３…計量部
７４…樹脂セット部
７５…樹脂搬送機構
８２…ケーシング
８２Ａ…基板補給扉
８２Ｂ…樹脂補給扉
８３…仕切り板
８４…封止部
８６…基板供給機構
９０、９１…ロック機構
９２、９３…バーコードリーダ
【図１】
0004927653.tif 000002
【図２】
0004927653.tif 000003
【図３】
0004927653.tif 000004