(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが上型と下型とを有し、上型と下型との間に電子部品を搭載したリードフレームが配置されて成る複数台のモールドプレス金型が隣接して配置され、その隣接して配置された各モールドプレス金型にそれぞれ対応して組み込まれた複数個の電熱器と、それら各電熱器に電力を供給する電源とを有するマルチプレス型モールド装置において、
前記モールドプレス金型の温度を設定する金型温度設定手段と、
この金型温度設定手段によって設定される前記モールドプレス金型の温度の温度データと、前記設定されたモールドプレス金型の温度に対応した各電熱器の温度データとを対応付けて記憶した記憶手段と、
この記憶手段に記憶された温度データを読み出し、その読み出された温度データに対応した電力を前記電源から各電熱器に供給するように制御する制御手段とを具備し、
前記複数台のモールドプレス金型に組み込まれる電熱器のうち少なくとも１台に組み込まれる複数個の電熱器の温度の組み合わせが、当該モールドプレス金型の配置に対応して、他の台に組み込まれる複数個の電熱器の温度の組み合わせと異なるように設定され、且つ、各台における複数個の電熱器の少なくとも一つは異なる温度に設定されていることを特徴とするマルチプレス型モールド装置。
【請求項２】
前記金型温度設定手段は、前記複数台のモールドプレス金型に共通して設定された複数の温度パターンのうちの一つを選択するように構成されたことを特徴とする請求項１記載のマルチプレス型モールド装置。
【請求項３】
前記上型に組み込まれた電熱器と下型に組み込まれた電熱器とでは、設定温度が異なることを特徴とする請求項１記載のマルチプレス型モールド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップ等の電子部品のモールド装置に係り、特に複数台のモールドプレス金型が隣接して配置され、その隣接して配置された各モールドプレス金型を同時に加熱するように構成されたマルチプレス型モールド装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体装置等の電子部品は、エポキシ樹脂等で封止するいわゆるモールド成形を経て製造される。
【０００３】
モールド成形では、リードフレームに搭載された半導体チップ等の電子部品が下金型上に位置決め載置され、金型のポットに投下された封止樹脂部材が溶融加熱され、上下両金型の型締めに伴う前記封止樹脂部材のキャビティ内への圧入によって前記電子部品はモールドされる。
【０００４】
モールド成形による電子部品の樹脂封止では、製造効率向上を目的として、マルチプレス型モールド装置が多く採用されている。マルチプレス型モールド装置は、複数台のモールドプレス金型が連なって配置され、それら各モールドプレス金型が同時に、あるいは僅かな時間間隔で順次モールドプレスを行うものである。
【０００５】
図３は、従来のマルチプレスモールド装置の構成を示したもので、例えば４台のモールドプレス金型１（Ｉ〜IV）が順次連なって配置されている。各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）はいずれもいわゆるトランスファモールドを行うように構成され、下金型１Ａには、電子部品２を搭載したリードフレーム３が位置決め載置される。そして金型ポットに投入された封止樹脂部材は、上下両金型１Ｂ，１Ａとの間の型締め操作により複数個のキャビティ内に収納された電子部品２を同時にモールド成形する。
【０００６】
そこで、各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）の上下各金型１Ｂ，１Ａには、金型ポット内での封止樹脂部材の加熱可塑とキャビティ内でのモールド成形のために、それぞれ複数個の電熱器（ヒータ）１Ｃが組み込まれている。
【０００７】
モールド成形時の加熱温度や型締め時間そのものは、モールド成形される電子部品や封止樹脂部材の種類によってそれぞれ異なるが、良好なモールド成形を得るために、金型における表面温度は例えば±２℃の誤差範囲内で分布することが要求される。特に、金型では１回のプランジャ操作によって複数個の電子部品が同時にモールド成形されるように構成されているから、良好で均一な品質のモールド成形が行われるには、各金型面において温度分布が均一であることが要求される。
【０００８】
各電熱器１Ｃによる温度は、接続された電源装置（電源）４から供給される電力によって変化する。電源装置４を例えばスイッチングレギュレータで構成され、電源装置４に接続された金型温度設定器５からの指令信号により、スイッチングレギュレータのスイッチング周波数のＯＮ／ＯＦＦ比の制御により、出力電力を変化させることができるので、金型温度設定器５の入力操作により、共通接続された各電熱器１Ｃの温度が調整制御される。
【０００９】
なお、マルチプレス型モールド装置では、複数台の各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）が同時にプレス操作が行なわれる場合と、それぞれタイミングを若干ずらしつつ順次プレス操作が行なわれる場合とがある
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、マルチプレス型モールド装置では、複数台のモールドプレス金型１（Ｉ〜IV）の各金型にそれぞれ複数個の電熱器１Ｃが組み込まれていて、各金型の電熱器１Ｃは共通して、出力調整可能な電源装置４に接続されている。
【００１１】
そこで、各金型は、モールド成形される電子部品の種類等に対応した温度となるように制御されるが、マルチプレス型モールド装置は複数台のモールドプレス金型が隣接して配置構成されているので、例えば中央部で隣接する金型（II，III）間では、両端部の金型（Ｉ，IV）と比較して、互いに熱伝導の授受が行われ て昇温しやすい傾向を示した。その結果、個々の各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）でも表面の温度分布にむらが生じやすく、均一な金型温度を形成することが困難であり、各金型面の温度むらにより、モールド成形の品質を低下させるので改善が要望されていた。
【００１２】
そこで、本発明は、金型温度が均一に分布するように簡単かつ高精度な温度設定が可能なマルチプレス型モールド装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、それぞれが上型と下型とを有し、上型と下型との間に電子部品を搭載したリードフレームが配置されて成る複数台のモールドプレス金型が隣接して配置され、その隣接して配置された各モールドプレス金型にそれぞれ対応して組み込まれた複数個の電熱器と、それら各電熱器に電力を供給する電源とを有するマルチプレス型モールド装置において、前記モールドプレス金型の温度を設定する金型温度設定手段と、この金型温度設定手段によって設定される前記モールドプレス金型の温度の温度データと、前記設定されたモールドプレス金型の温度に対応した各電熱器の温度データとを対応付けて記憶した記憶手段と、この記憶手段に記憶された温度データを読み出し、その読み出された温度データに対応した電力を前記電源から各電熱器に供給するように制御する制御手段とを具備し、前記複数台のモールドプレス金型に組み込まれる電熱器のうち少なくとも１台に組み込まれる複数個の電熱器の温度の組み合わせが、当該モールドプレス金型の配置に対応して、他の台に組み込まれる複数個の電熱器の温度の組み合わせと異なるように設定され、且つ、各台における複数個の電熱器の少なくとも一つは異なる温度に設定されていることを特徴とする。
【００１４】
このように本発明装置によれば、記憶手段を有し、モールドプレス金型の温度の温度データと、その設定されたモールドプレス金型の温度に温度データに対応した各電熱器の温度データとを対応付けて記憶し、制御手段は読み出された各電熱器の温度データに対応した電力を各対応する電熱器に供給するように電源を制御するので、金型温度の均一化が図られ、良好なモールド成形を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるマルチプレス型モールド装置の一実施の形態を図１及び図２を参照して詳細に説明する。なお、図３に示した従来の構成と同一構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１６】
図１は、本発明のマルチプレス型モールド装置の一実施の形態を示した構成図である。
【００１７】
図１に示す装置において、複数台のモールドプレス金型１（Ｉ〜IV）が互いに隣接して配置され、その隣接して配置された各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）には、それぞれ複数個の電熱器１Ｃが対応して組み込まれている。
【００１８】
また、各電熱器１Ｃはそれぞれ電源装置（電源）６の出力端子に個別に接続されている。電源装置６は、例えばスイッチング制御される周知のＤＣ−ＤＣコンバータが組込まれ、そのコンバータのトランスに付加された複数の巻線の各出力端子からは巻線比に対応した出力が各電熱器１Ｃに供給されるように構成されている。従って、電源装置６は、制御回路７からの制御信号によって、電圧値の異なる安定した出力を各電熱器１Ｃに個々に供給することができる。
【００１９】
半導体チップ等の電子部品でも、その機能や用途等に応じて形状や大きさは多様なものがあり、その電子部品のモールド成形でも、その電子部品に適した樹脂封止部材の選択や金型温度の選定、及びモールドプレス（型締め）時間の設定等が行われるが、本発明は、複数台のモールドプレス金型１（Ｉ〜IV）が隣接しつつ順次連なるように配置されたマルチプレス型モールド装置では、各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）の金型面において温度分布にむらが生じてしまい、モールド成形の品質を低下させてしまうことに鑑みてなされたものである。
【００２０】
そこで、本発明のマルチプレス型モールド装置では、特に各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）において、相互に各電熱器１Ｃにより加熱された金型の熱が、隣接する他の金型面の温度に影響を与えることに着目し、予め各電熱器１Ｃの加熱温度を個々に調節設定することによって、全金型において表面温度が均一で、むらが生じないように電源装置６の出力を制御するように構成したものである。
【００２１】
すなわち、電子部品の種類等によって、各上金型１Ｂ及び下金型１Ａに要求される金型温度は異なるが、図１に示すようにこの実施の形態では、制御装置７にはＲＡＭ等のメモリ回路で構成された記憶手段８が接続され、記憶手段８には図示のように上金型１Ｂ及び下金型１Ａの各金型温度が、１７５℃、１８０℃及び１８３℃の３種類のいずれか１つを選択できるようにデータ設定が行われている。
【００２２】
そして、記憶手段８には、選択された金型温度において、各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）が均一に形成されるための各電熱器１Ｃの温度データのパターンが予め設定されている。
【００２３】
従って、制御回路７は、金型温度設定器５からの指定に基づき、記憶手段８に記憶されたパターンの温度データを読み出し、各電熱器１Ｃの温度データに対応した電力が各対応する電熱器１Ｃに供給されるように電源装置６に対しパルス幅制御を行うものである。
【００２４】
上記のように、４台のモールドプレス金型１（Ｉ〜IV）が順次連なって配置構成されたマルチプレス型モールド装置では、配置位置によって各金型における温度条件が異なったものとなる。従って、傾向としては、両端側に位置するモールドプレス金型１（Ｉ，IV）の特に外側に位置する電熱器１Ｃには大電力が供給され、それに対し内側のモールドプレス金型１（II，III）の電熱器１Ｃにはより 少ない電力が配電されるように分布させることによって、全金型１（Ｉ〜IV）面において均一な温度分布が形成されるように、記憶手段８における温度データが設定され、予めパターン化されている。
【００２５】
図１に示した記憶手段８では、各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）において、各電熱器１Ｃの温度データが各金型の位置及び各金型内での配置位置に則して、対称の値となることを示している。しかし、たとえ各金型は形状が同一であっても材質の不均一性や電熱器１Ｃの組み込み構造上の違い等から、必ずしも机上における計算の通りにはならないことがあるので、設定温度のデータは金型表面温度を実測しつつ、個々に調整するのが望ましい。
【００２６】
以上説明のように、この実施の形態のマルチプレス型モールド装置では、制御回路７に接続された金型温度設定器５からの入力操作により、制御回路７に対し、対象電子部品２に対するモールド成形温度を指定し、制御回路７は記憶手段８に予め記憶された金型温度のパターンを選択し、その選択されたパターンに基づく電源回路６のパルス幅制御を行うように各出力に対するスイッチング制御が行われるので、各金型１（Ｉ〜IV）の金型表面において均一な温度分布を形成することができる。
【００２７】
なお、図１に示した実施の形態では、記憶手段８において各電熱器１Ｃにおける温度設定値そのものの数値（データ）が設定されていて、制御回路７はその数値に対応した制御を電源装置６に対して行うように説明したが、図２に示したように、上下の各金型１Ｂ，１Ｃに設定された温度との間の差の値、すなわちオフセット値を予めデータとして設定しておき、そのオフセット値に対応した制御を電源装置６に対して実行させるようにしても良い。
【００２８】
さらにまた、上記実施の形態では、各モールドプレス金型１（Ｉ〜IV）は、いずれも同一種類の電子部品２をモールド成形するものとして説明したが、例えばいずれか１台のモールドプレス金型１を他の異なる種類の電子部品２をモールド成形を行い、そのために該当のモールドプレス金型１の金型温度を変更する必要がある場合は、ＲＡＭ等で構成した記憶手段８の該当のアドレスの温度設定データ、及び必要に応じてその金型に隣接する金型に対応した電熱器１Ｃの温度設定データの書き換え操作することにより、同様に任意に均一な金型温度に設定することができる。
【００２９】
以上要するに、本発明のマルチプレス型モールド装置によれば、互いに連なって配置された金型においても、金型表面において高精度に均一な温度分布を形成できるので、高品質なモールド成形が可能であり、実用上の効果大である。
【００３０】
【発明の効果】
上記のように、本発明によるマルチプレス型モールド装置によれば、各金型において表面温度の均一化が図られるので、電子部品の高品質なモールド成形が行われるものであり、実用に際して得られる効果大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマルチプレス型モールド装置の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】図１に示した装置の記憶手段の他のデータ構成を示す構成図である。
【図３】従来のマルチプレス型モールド装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１（Ｉ〜IV）  金型
１Ａ  下金型
１Ｂ  上金型
１Ｃ  電熱器（ヒータ）
２  電子部品
３  リードフレーム
４，６  電源装置（電源）
５  金型温度設定器
７  制御回路
８  記憶手段
【図１】
0004871447.tif 000002
【図２】
0004871447.tif 000003
【図３】
0004871447.tif 000004