JPH09186183A - 半導体封止用金型装置及びこの金型装置を用いた半導体封止装置並びに半導体装置の封装樹脂成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化された半導体封止用金型装置によって
バリの発生が抑制されたリードフレーム組立体を効率良
く成形する。 【解決手段】 同一面内にカル部１７とランナー部１８
とが形成されたリードフレーム１０に実装された半導体
チップ２を封装する封装樹脂５をアウトサート成形して
リードフレーム組立体７を金型装置２０によって成形す
る。金型装置２０は、下金型部材２１と上金型部材２２
を有し、材料樹脂８をキャビティ２３へと供給する材料
樹脂供給機構２９と成形されたリードフレーム組立体７
をイジェクトするイジェクト機構３２と、下金型部材２
１と上金型部材２２とを型締め状態に自己保持する型締
め機構部３６とが設けられる。この金型装置２０は、成
形装置９内で、成形工程毎に間欠的に巡回搬送される。
成形装置９には、材料樹脂供給機構及びイジェクト機構
の駆動機構８１、９８と、金型装置２０の加熱機構８
０、８７、９０とが設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップが実
装配線された半導体装置用リードフレームに対して上記
半導体チップを封装する封装樹脂をアウトサート成形す
る半導体封止用金型装置及びこの半導体封止用金型装置
を用いた半導体封止装置並びに半導体装置の封装樹脂成
形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置１は、一般に、図１に示すよ
うに、所定の回路等が集積形成された半導体チップ２が
導電性金属薄板上に実装されるとともに、この金属薄板
に形成したリード端子群３と電気的に接続された状態で
エポキシ樹脂等の熱硬化性合成樹脂を材料とした封装樹
脂５によって封装されて構成されている。リード端子群
３は、一端部が半導体チップ２の外周部に延在されると
ともに、他端部が封装樹脂５から突出露呈されて接続端
子片４を構成している。半導体装置１には、封装樹脂５
の表面に実装位置等を表示する位置決め指標６や図示し
ない仕様表示等が設けられている。なお、これら位置決
め指標６や仕様表示等は、例えば封装樹脂５のインサー
ト成形時に、半導体封止用金型装置によって形成され
る。

【０００３】上述した半導体装置１の製造には、図４２
に示した導電性金属薄板を素材として帯状に形成された
リードフレーム２００が用いられる。このリードフレー
ム２００は、生産効率の向上を図るために、いわゆる多
数個取りの構成が採用されており、それぞれ半導体チッ
プ２が実装位置される複数のチップ実装部２０１が長手
方向に所定の間隔を以って設けられる。チップ実装部２
０１には、例えばその中央部に半導体チップ２を収納位
置させる開口部が開設されるとともに、一端部がこの開
口部の周辺部に延在する多数のリード端子部２０２がそ
れぞれの領域に形成されている。

【０００４】また、リードフレーム２００には、幅方向
の両側縁に沿って搬送ガイド部２０３が形成されてい
る。この搬送ガイド部２０３は、一定の間隔を以って開
設された多数個のパーホレーション２０４Ａ、２０４Ｂ
によって構成されている。したがって、リードフレーム
２００は、この搬送ガイド部２０３により位置決めされ
た状態で図示しない搬送手段によって搬送され、半導体
チップ２の実装工程と、半導体チップ２とリード端子群
３とのワイヤボンディング法等による配線工程と、半導
体封止用金型装置を用いて半導体チップ２を熱硬化性合
成樹脂によって封装する樹脂封装工程或いは外周リード
部の切断等の工程等が施されて半導体装置１を連続して
製造する。

【０００５】半導体装置１の製造は、一般に生産効率を
図るために上述したリードフレーム２００の多数個取り
の構成とともに、一対の第１のリードフレーム２００Ａ
と第２のリードフレーム２００Ｂとが互いに平行状態と
されて搬送手段によって上述した工程を同時に搬送され
る。なお、図３９は、樹脂封装工程の概略構成図を示
し、第１のリードフレーム２００Ａと第２のリードフレ
ーム２００Ｂとに跨がって配設される半導体封止用金型
装置については図示が省略されている。半導体封止用金
型装置は、互いに接離動作される上下一対の金型部材か
ら構成され、その対向面間に第１のリードフレーム２０
０Ａと第２のリードフレーム２００Ｂとを通過させると
ともに材料樹脂が充填硬化して実装された半導体チップ
２を封装する封装樹脂５をアウトサート成形するキャビ
ティがそれぞれ構成されている。

【０００６】また、半導体封止用金型装置は、第１のリ
ードフレーム２００Ａと第２のリードフレーム２００Ｂ
との間に位置して、下金型部材側に材料樹脂供給部が配
設されている。材料樹脂供給部は、加熱手段が付設され
るとともに底面部に押出し部材が移動自在に配設されて
いる。この材料樹脂供給部には、例えばタブレット状と
されたエポキシ樹脂等の材料樹脂が装填される。

【０００７】半導体封止用金型装置は、加熱手段によっ
て、材料樹脂供給部２０７やランナー部及びキャビティ
の各部位が材料樹脂２１１の溶融温度である１７５°Ｃ
程度に温調されている。材料樹脂２１１は、材料樹脂供
給部２０７内において加圧、加熱されることにより粘度
の低い溶融状態とされる。

【０００８】半導体封止用金型装置には、材料樹脂供給
部２０７から第１のリードフレーム２００Ａと第２のリ
ードフレーム２００Ｂに達するランナー部が設けられ、
さらにこのランナー部とキャビテイとの間に位置してゲ
ート部が設けられている。半導体封止用金型装置は、チ
ップ実装部２０１にそれぞれ半導体チップ２が実装され
た第１のリードフレーム２００Ａと第２のリードフレー
ム２００Ｂとが搬送されると、下金型部材に対して上金
型部材が移動動作して型締め動作が行われる。半導体封
止用金型装置は、この型締め状態で押出し部材が動作さ
れて、材料樹脂供給部２０７から溶融状態の材料樹脂２
１１を各ランナー部へと押し出す。材料樹脂２１１は、
このランナー部からゲート部を介してそれぞれキャビテ
ィ内へと充填される。

【０００９】半導体封止用金型装置は、上金型部材と下
金型部材とを型締め状態に保持して所定の時間加熱する
ことによって材料樹脂２１１を硬化させた後、下金型部
材に対して上金型部材が移動動作されて型開き動作が行
われる。これによって、リードフレーム２００には、半
導体チップ２の外周部を封装する封装樹脂５がアウトサ
ート成形される。半導体封止用金型装置には、搬送手段
によってリードフレーム２００の次の領域が搬送位置さ
れ、上述した封装樹脂５のアウトサート成形が行われ
る。

【００１０】以下、この封装樹脂５のアウトサート成形
が順次行われて、リードフレーム２００上に実装された
複数個の半導体チップ２の封装樹脂５による封装工程が
終了する。なお、封装樹脂５は、リードフレーム２００
に形成されたリード端子部２０２の先端部近傍までを封
装している。

【００１１】リードフレーム２００は、実装された半導
体チップ２に対する封装樹脂５による封装工程が終了す
ると、搬送手段によって外周リード部の切断工程へと搬
送される。この外周リード部の切断は、例えば外形打抜
き金型を用いて行われる。外形打抜き金型は、リード端
子部の先端部を残してリードフレーム２００の他の外周
部分を切断除去して図１に示した上述した半導体装置１
を完成させる。

【００１２】この切断工程においては、図４２に示した
封装樹脂５とランナー樹脂部２０８との間に存在するゲ
ート樹脂部２０９の切断も行われる。このゲート樹脂部
２０９は、リードフレーム２００の下方部にリード端子
部の領域中に位置して存在する。ゲート樹脂部２０９
は、半導体装置１に大きく突出した状態で残されている
場合、この半導体装置１を回路基板等に実装する際に大
きな障害となるため、精密に切断されなければならな
い。したがって、従来の半導体製造方法によれば、専用
のゲート切断機が用いて、このゲート樹脂部２０９をリ
ードフレーム２００から切断していた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のリード
フレーム２００に対する封装樹脂５のアウトサート成形
法においては、種々の部位に材料樹脂２１１のバリが発
生する。材料樹脂２１１のバリは、図４２に示すよう
に、材料樹脂供給部２０７の開口端部の周囲に発生する
装填部バリ２１２、材料樹脂供給部２０７から導かれる
ランナー部がリードフレーム２００を横断する部位に発
生する横断部バリ２１３或いはリード端子部２０２の周
辺に発生する端子部バリ２１４等に大別される。

【００１４】装填部バリ２１２は、材料樹脂供給部２０
７を構成する上金型部材と下金型部材との型合せ面にお
いて材料樹脂２１１がはみ出して硬化することにより発
生する。この装填部バリ２１２は、インサート成形後の
エアー処理やブラッシング処理によって除去することが
可能である。

【００１５】装填部バリ２１２は、上述したように次の
切断工程においてリードフレーム２００のリード部分が
切断除去されることから、半導体装置１への影響は無
い。しかしながら、この装填部バリ２１２は、半導体装
置１が自動機によって製造される場合に、次工程への搬
送等に際してリードフレーム２００の引掛り、位置決め
不良等の原因となり好ましくない。また、この装填部バ
リ２１２は、不安定な状態で付着することから、搬送途
中で脱落し、可動機構部等の動作に支障を与えるといっ
た問題を生じさせる。

【００１６】横断部バリ２１３は、リードフレーム２０
０の外側に配置された材料樹脂供給部２０７からランナ
ー部を介して半導体封止用金型装置のキャビティに導か
れる材料樹脂２１１がリードフレーム２００の側端部に
おいてはみ出して硬化することにより発生する。すなわ
ち、リードフレーム２００は、そのパーホレーション２
０４にガイドピンが相対係合されることによって、下金
型金型のリードフレーム装着部に位置決めされた状態で
装着される。

【００１７】リードフレーム２００は、パーホレーショ
ン２０４の中心と側端部との間隔寸法及びパーホレーシ
ョン２０４の内径寸法とが所定の公差を以って規定され
ている。例えば、この公差は、それぞれ±０．０５ｍｍ
とされている。また、リードフレーム２００は、パーホ
レーション２０４に対してガイドピンがスムーズに相対
係合されるために、適当なクリアランスが設定されてい
る。例えば、クリアランスは、０．０１ｍｍに設定され
ている。

【００１８】リードフレーム２００と下金型部材とは、
上述した条件とともに各部の加工誤差或いは組立誤差も
考慮して、パーホレーション２０４とガイドピンとが係
合可能とされて位置決めされるように構成される。ま
た、リードフレーム２００と下金型部材とは、リードフ
レーム２００の熱膨張による寸法変化を考慮して、パー
ホレーション２０４とガイドピンとが係合可能とされて
位置決めされるように構成される。

【００１９】このため、リードフレーム２００と下金型
部材には、側端部とリードフレーム装着壁との間に間隙
２２１が構成されることになる。この間隙は、その寸法
が最大で０．１２ｍｍにも達する。

【００２０】下金型部材は、上述したようにリードフレ
ーム２００の装着部に対して外方に位置して材料樹脂供
給部１０７が配置された構成であることから、この材料
樹脂供給部２０７からランナー部がリードフレーム２０
０を横切ってキャビティへと導かれている。したがっ
て、材料樹脂供給部２０７から押し出された材料樹脂２
１１は、ランナー部において、間隙からはみ出して硬化
することにより横断部バリ２１３を発生させる。

【００２１】この横断部バリ２１３は、上述した装填部
バリ２１２と同様に、次の切断工程においてリードフレ
ーム２００のリード部分が切断除去されることから、半
導体装置１への影響は無い。しかしながら、この横断部
バリ２１３は、半導体装置１が自動機によって製造され
る場合に、次工程への搬送に際してリードフレーム２０
０の引掛り、位置決め不良等の原因となり好ましくな
い。また、横断部バリ２１３は、リードフレーム２００
に不安定な状態で付着することから、搬送途中で脱落
し、可動機構部等の動作に支障を与えるといった問題を
生じさせる。

【００２２】端子部バリ２１４は、チップ実装部２０１
に実装された半導体チップ２を封装する封装樹脂５のキ
ャビティを構成する上金型部材と下金型部材との型合せ
面から、チップ実装部２０１の周囲に打抜き形成された
リード端子部に沿ってはみ出した材料樹脂２１１が硬化
することによって発生する。この端子部バリ２１４は、
各リード端子間に跨がった薄膜状を呈するバリであり、
リードフレーム２００内に発生するため、上述した装填
部バリ２１２や横断部バリ２１３のように搬送時等に際
しての影響は少ない。

【００２３】すなわち、リードフレーム２００は、上述
した金属薄板を材料として一般に精密プレスによって打
抜き形成される。このリードフレーム２００には、プレ
ス加工の特性から剪断端面にダレ部とカエリ部とが発生
し、精密な均一面として構成することが困難である。ま
た、リードフレーム２００は、いわゆるスプリングバッ
ク現象によって全体として湾曲した状態となる。

【００２４】したがって、従来の半導体封止用金型装置
においては、上述したダレ部とカエリ部とが発生するリ
ードフレーム２００の両端部を上金型部材と下金型部材
とによって強く押し付けることにより端子部バリ２１４
の発生を防止するように構成されていた。この上金型部
材と下金型部材との型締め力は、ランナー部が横切るリ
ードフレーム２００の一端部からゲート部に対応する部
位と、封装樹脂５が充填されるキャビティの外周部と、
封装樹脂５の位置決め部に対応する部位及びリードフレ
ーム２００の他端部において、型締め力が大となるよう
に構成されていた。このように、従来の半導体封止用金
型装置においては、各部において型締め力を異にするこ
とから構造が複雑となるとともにその型締め力の調整が
極めて面倒であった。

【００２５】また、樹脂封止装置は、型締め状態でキャ
ビティの外周部に隙間が形成されないように、下金型部
材に設けた材料樹脂供給部２０７の開口部と上金型部材
の主面との間に、微小な間隔が保持される。リードフレ
ーム２００は、その厚み寸法の公差を±０．０１ｍｍで
形成されている。したがって、この間隔は、０．０１ｍ
ｍ〜０．０２ｍｍに設定されることになる。

【００２６】このように半導体封止用金型装置は、材料
樹脂供給部２０７における型締め力が実質的に小ならし
められることによってキャビティにおける十分な型締め
力が確保され、このキャビティの外周部における端子部
バリ２１４の発生が抑制されることになる。換言すれ
ば、半導体封止用金型装置においては、端子部バリ２１
４を抑制する構成を採用することによって、材料樹脂供
給部２０７の開口部に上述した装填部バリ２１２が必然
的に発生することになる。

【００２７】このように、従来のリードフレーム２００
に対する封装樹脂５のアウトサート成形法においては、
このリードフレーム２００及び半導体封止用金型装置の
構成上、種々の部位に材料樹脂２１１のバリ、すなわ
ち、装填部バリ２１２、横断部バリ２１３或いは端子部
バリ２１４等が必然的に発生し、これらのバリが搬送等
に際してリードフレーム２００の引掛り現象や脱落によ
る可動部等への障害といった問題を生じさせていた。

【００２８】また、従来のリードフレーム２００に対す
る封装樹脂５のアウトサート成形法によれば、半導体封
止用金型装置がその各部を高精度に仕上げることによっ
て型締め力を部分的に調整するように構成されるため、
この半導体封止用金型装置の製造コストが極めて大とな
るといった問題点があった。さらに、半導体封止装置
は、半導体封止用金型装置に対して大きな型締め力を作
用させることから、大型かつ高価となるといった問題が
あった。

【００２９】さらにまた、従来のリードフレーム２００
に対する封装樹脂５のアウトサート成形法においては、
リード端子部２０２の先端部を残してリードフレーム２
００の他の外周部分を切断除去するリード外形打抜き金
型と、ゲート樹脂部２０９を切断する専用のゲート切断
機とが必要とされ、設備全体が大型化するとともに工程
も多いといった問題点があった。しかも、ゲート樹脂部
２０９は、封装樹脂５の周面にゲート痕を突出させた状
態で切断されることから、このゲート痕がリード外形打
抜き金型を破損させるといった問題を生じさせる虞れも
あった。

【００３０】さらにまた、従来のリードフレーム２００
に対する封装樹脂５のアウトサート成形法においては、
リードフレーム２００の外方に位置して材料樹脂供給部
２０７が設けられるとともにランナー部２２４を介して
材料樹脂２１１をキャビティ２０５Ａ、２０６Ａへと引
き込むことから、材料樹脂２１１の量も多く必要となり
かつキャビティ２０５Ａ、２０６Ａ内への充填時間も長
くなることから成形サイクルが長くなるといった問題点
があった。

【００３１】また、従来のリードフレーム２００に対す
る封装樹脂５のアウトサート成形法においては、半導体
チップ２や半導体装置１自体の仕様に伴って外形形状等
が異にされることから、その都度半導体封止用金型装置
の交換、コンベア等の搬送手段の位置調整、或いはリー
ドフレーム２００の供給機構の交換等の段取りに多くの
時間が必要とされ生産性が悪くなるといった問題があっ
た。さらに、半導体封止用金型装置は、高温であるとと
もに極めて重いため、交換等の取扱い作業が面倒である
ばかりでなく危険でもあるといった問題があった。

【００３２】したがって、本発明は、半導体チップを実
装したリードフレームに封装樹脂をアウトサート成形し
てリードフレーム組立体を成形する半導体封止用成形金
型装置において、材料樹脂のバリが各部に発生すること
を抑制して工程全体の合理化を図るとともに、小型化か
つコスト低減、材料樹脂の少量化を達成した半導体封止
用金型装置を提供することを目的に提案されたものであ
る。

【００３３】また、本発明は、合理化された工程と、小
型化、コストダウン或いは材料樹脂の少量化が図られた
半導体封止用金型装置を各工程に対応して巡回搬送させ
ることによって、効率良く半導体装置を生産するように
した半導体封止装置を提供することを目的に提案された
ものである。

【００３４】さらに、本発明は、小型化、コストダウン
或いは材料樹脂の少量化が図られた樹脂封止装置を用い
て、合理化された工程によって半導体装置を生産性良く
製造するようにした半導体装置の封装樹脂成形方法を提
供することを目的に提案されたものである。

【００３５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成した本発
明に係る半導体封止用金型装置は、半導体チップを実装
したリードフレームが装填されるとともにこのリードフ
レームに半導体チップを封装する封装樹脂がアウトサー
ト成形されてリードフレーム組立体を成形する封装樹脂
のキャビティを構成する第１のキャビティが形成された
第１の金型部材と、この第１の金型部材に対して接離自
在に対向配置されるとともに上記第１のキャビティと協
動して封装樹脂のキャビティを構成する第２のキャビテ
ィが形成された第２の金型部材とによって構成される。
半導体封止用金型装置は、熱硬化性合成樹脂からなる材
料樹脂が装填される材料樹脂装填部と、この材料樹脂装
填部に装填されて溶融状態とされた材料樹脂を上記キャ
ビティ内へと供給する押出手段とを備えた材料樹脂供給
機構と、半導体チップが封装樹脂によって封装されたリ
ードフレーム組立体をキャビティから突き出して離型す
るイジェクトピンを有するイジェクト機構とが第１の金
型部材内に設けられて構成される。半導体封止用金型装
置は、第１の金型部材と第２の金型部材に、型締め状態
を自己保持する型締保持機構が設けられて構成される。

【００３６】以上のように構成された本発明に係る半導
体封止用金型装置によれば、第１の金型部材と第２の金
型部材とが型開き状態において、材料樹脂装填部に材料
樹脂が装填されるとともにその内部で溶融状態とされ、
かつ第１の金型部材に半導体チップを実装したリードフ
レームが位置決めされた状態で装着される。半導体封止
用金型装置は、第１の金型部材と第２の金型部材とが型
締め動作されるとともに型締保持機構によってその型締
め状態が自己保持され、材料樹脂供給機構が動作されて
押出手段により材料樹脂装填部から溶融状態の材料樹脂
がキャビティ内へと押し出される。

【００３７】半導体封止用金型装置は、キャビティ内に
充填された材料樹脂が硬化するまで型締保持機構による
型締め状態が自己保持されるとともに、型締保持機構の
解除によって第１の金型部材と第２の金型部材とが型開
き動作されるとイジェクト機構が駆動されてイジェクト
ピンにより半導体チップを封装する封装樹脂をアウトサ
ート成形したリードフレーム組立体を第１の金型部材か
ら突き出す。

【００３８】半導体封止用金型装置は、材料樹脂が装填
される材料樹脂供給部に対応してカル部が内部に設けら
れたリードフレームに、半導体チップを封装する封装樹
脂をアウトサート成形してリードフレーム組立体を製造
することから、材料樹脂供給部とキャビティ間を連結す
るランナー部にリードフレームの横断部位を構成せずか
つその短縮化を図る。したがって、半導体封止用金型装
置は、ランナー部のリードフレーム横断部に発生するバ
リを生じさずその処理のための後工程を不要とさせかつ
外周部の切断とゲート切断とを同一工程によって行うこ
とを可能として工程の合理化を達成し、さらに不要な材
料樹脂を削減する。

【００３９】半導体封止用金型装置は、半導体チップを
実装した１個のリードフレームが供給されることによっ
て、半導体チップを封装する封装樹脂がアウトサート成
形された１個のリードフレーム組立体を成形する。した
がって、半導体封止用金型装置は、小型化されて取り扱
いが極めて簡便となり、また型締保持機構による型締め
状態の自己保持を利用した搬送が可能となることから、
搬送機構によって複数個を巡回搬送させてリードフレー
ム組立体の連続製造が実現される。

【００４０】また、本発明に係る半導体封止用金型装置
を用いた半導体封止装置は、半導体チップを実装したリ
ードフレームが装填されるとともにこのリードフレーム
に半導体チップを封装する封装樹脂がアウトサート成形
されてリードフレーム組立体を成形する上記封装樹脂の
キャビティを構成する第１のキャビティが形成された第
１の金型部材と、この第１の金型部材に対して接離自在
に対向配置されるとともに第１のキャビティと協動して
封装樹脂のキャビティを構成する第２のキャビティが形
成された第２の金型部材とからなり、第１の金型部材内
には熱硬化性合成樹脂からなる材料樹脂が装填される材
料樹脂装填部及びこの材料樹脂装填部に装填されて溶融
状態とされた材料樹脂を上記キャビティ内へと供給する
押出手段とを備えた材料樹脂供給機構と、半導体チップ
が封装樹脂によって封装されたリードフレーム組立体を
キャビティから突き出して離型するイジェクトピンを有
するイジェクト機構とが備えられかつ上記第１の金型部
材と第２の金型部材とに型締め状態を自己保持する型締
保持機構が設けられた半導体封止用金型装置が用いられ
る。半導体封止装置は、半導体封止用金型装置を封装樹
脂のアウトサート成形工程毎に間欠的に巡回搬送する搬
送機構と、半導体封止用金型装置の材料樹脂供給機構の
押出手段を駆動してキャビティ内へ材料樹脂を充填させ
る材料樹脂供給駆動機構と、リードフレーム組立体に対
して封装樹脂のアウトサート成形が行われて第１の金型
部材と第２の金型部材とが型開き動作した状態で、イジ
ェクト機構を駆動してリードフレーム組立体を第１の金
型部材からイジェクトさせるイジェクト駆動機構とを備
えて構成される。

【００４１】また、半導体封止装置は、上下方向に離間
して互いに対向配設された第１の搬送ガイドフレームと
第２の搬送ガイドフレームとを備え、これら第１の搬送
ガイドフレームと第２の搬送ガイドフレームとの間に構
成される第１の搬送空間部が第１の金型部材と第２の金
型部材とが型締め状態で搬送機構によって搬送される型
締め搬送空間部を構成し、第１の搬送ガイドフレームの
下方部に構成される第２の搬送空間部が型開き状態の第
１の金型部材を上記搬送機構によって搬送する第１の型
開き搬送空間部を構成し、第２の搬送ガイドフレームの
上方部に構成される第３の搬送空間部が型開き状態の上
記第２の金型部材を上記搬送機構によって搬送する他方
の型開き搬送空間部を構成する。第１の搬送ガイドフレ
ームと第２の搬送ガイドフレームには、第１の金型部材
と第２の金型部材とを加熱する加熱手段が備えられる。

【００４２】以上のように構成された本発明に係る半導
体封止用金型装置を用いた半導体封止装置によれば、半
導体封止用金型装置の材料樹脂供給機構及びイジェクト
機構とを駆動する材料樹脂供給駆動機構及びイジェクト
駆動機構を備えることにより、上記半導体封止用金型装
置の小型化を達成し、その交換等の取り扱いを簡便かつ
安全に行うことを可能とする。

【００４３】半導体封止装置は、型締保持機構によって
型締め状態が自己保持される半導体封止用金型装置を各
工程毎に間欠的に巡回搬送することから、リードフレー
ム組立体の連続生産を行い、生産性の向上を達成する。
また、半導体封止装置は、半導体封止用金型装置を搬送
する過程で、第１の搬送ガイドフレームと第２の搬送ガ
イドフレームに設けた加熱手段によって第１の金型部材
と第２の金型部材とを加熱保持することから、加熱工程
が不要とされ、リードフレーム組立体の製造時間を短縮
する。

【００４４】さらに、本発明に係る半導体封止用金型装
置を用いた半導体装置の封装樹脂成形方法は、半導体チ
ップを実装したリードフレームが装填されるとともにこ
のリードフレームに半導体チップを封装する封装樹脂が
アウトサート成形されてリードフレーム組立体を成形す
る上記封装樹脂のキャビティを構成する第１のキャビテ
ィが形成された第１の金型部材と、この第１の金型部材
に対して接離自在に対向配置されるとともに上記第１の
キャビティと協動して封装樹脂のキャビティを構成する
第２のキャビティが形成された第２の金型部材とからな
り、第１の金型部材内には熱硬化性合成樹脂からなる材
料樹脂が装填される材料樹脂装填部及びこの材料樹脂装
填部に装填されて溶融状態とされた材料樹脂をキャビテ
ィ内へと供給する押出手段とを備えた材料樹脂供給機構
と、半導体チップが封装樹脂によって封装されたリード
フレーム組立体をキャビティから突き出して離型するイ
ジェクトピンを有するイジェクト機構とが備えられかつ
第１の金型部材と第２の金型部材とに型締め状態を自己
保持する型締保持機構が設けられた半導体封止用金型装
置が用いられる。半導体装置の封装樹脂成形方法は、少
なくとも、半導体封止用金型装置が型開きされた状態に
おいて第１の金型部材の上記材料樹脂装填部に材料樹脂
を装填する樹脂装填工程と、半導体封止用金型装置が型
開きされた状態において半導体チップを実装したリード
フレームを第１の金型部材に装着するリードフレーム装
着工程と、半導体封止用金型装置を型締めしかつ型締保
持機構によってその型締め状態を保持するとともに、材
料樹脂供給機構によってキャビティ内に材料樹脂を充填
する樹脂充填工程と、締保持機構による半導体封止用金
型装置の型締め状態を保持する型締め保持工程と、半導
体封止用金型装置を型開きしてリードフレームに対して
封装樹脂のアウトサート成形が行われたリードフレーム
組立体を第１の金型部材から突き出すイジェクト工程と
からなる。

【００４５】上記半導体封止用金型装置は、上記各工程
毎に巡回駆動してリードフレームに対する封装樹脂のア
ウトサート成形を行うことから半導体装置を連続して効
率良く製造する。

【００４６】本発明に係る半導体封止用金型装置を用い
た半導体装置の封装樹脂成形方法においては、半導体封
止用金型装置に１個のリードフレームが装着され、この
リードフレームに対して上記各工程を介して半導体チッ
プを封装する封装樹脂のアウトサート成形が行われて１
個のリードフレーム組立体が製造される。

【００４７】また、本発明に係る半導体封止用金型装置
を用いた半導体装置の封装樹脂成形方法においては、上
下方向に離間して互いに対向配設された第１の搬送ガイ
ドフレームと第２の搬送ガイドフレームとによって、型
締め状態の上記第１の金型部材と第２の金型部材とが搬
送される中央部の型締め搬送空間部と、型開き状態の第
１の金型部材が搬送される上方部の第１の型開き搬送空
間部及び第２の金型部材が搬送される下方部の第２の搬
送空間部とを構成し、型締め搬送空間部の搬送工程中に
リードフレームに対して半導体チップを封装する封装樹
脂のアウトサート成形を行い、型開きされた第１の金型
部材と第２の金型部材とを、第１の型開き搬送空間部と
第２の型開き搬送空間部を経由して型締め搬送空間部の
初期位置へと巡回搬送することによって、連続成形を行
う。

【００４８】半導体封止用金型装置を用いた半導体装置
の封装樹脂成形方法においては、半導体封止用金型装置
を各工程にしたがって搬送機構によって搬送する過程
で、第１の搬送ガイドフレームと第２の搬送ガイドフレ
ームに設けた加熱手段によって第１の金型部材と第２の
金型部材とを加熱保持することから、加熱工程が不要と
され、製造時間を短縮してリードフレーム組立体を製造
する。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について図面を参照して詳細に説明する。半導体装置
１は、ニッケルと鉄との合金からなる導電性の金属薄板
を素材として形成されたリードフレーム１０を用いて図
４に示した各製造工程を経て製造される。すなわち、第
１のリードフレーム製造工程においては、金属薄板に精
密プレス加工を施こすことにより詳細を後述するリード
フレーム１０が形成される。勿論、リードフレーム１０
は、精密プレス加工による他、エッチング加工等によっ
ても形成される。第２の半導体チップ実装工程において
は、第１の工程によって形成されたリードフレーム１０
に対して、所定の回路等が集積形成された半導体チップ
２が実装される。

【００５０】第３のワイヤボンディング工程において
は、自動配線装置等によって、リードフレーム１０に形
成された多数個のリード端子片３と実装された半導体チ
ップ２の接続端子とがそれぞれワイヤを介して電気的に
接続される。第４の樹脂モールド工程においては、複数
個の半導体封止金型装置２０を巡回搬送する半導体封止
装置９が用いられる。

【００５１】リードフレーム１０は、半導体封止装置９
を巡回搬送される半導体封止金型装置２０にそれぞれ供
給され、この半導体封止金型装置２０によって半導体チ
ップ２の外周部を封装する封装樹脂５がアウトサート成
形されて図３に示すリードフレーム組立体７が形成され
る。リードフレーム組立体７は、第５のリードフレーム
切断工程において、レーザカッタ等の切断装置によって
外周部分が切断除去されることにより、図１に示した半
導体装置１を製造する。

【００５２】以上の製造工程を経て製造された半導体装
置１は、図１に示すように、全体がエポキシ樹脂、ポリ
フェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等の熱硬化性合
成樹脂を材料とした封装樹脂５によって封装されるとと
もに、この封装樹脂５の外周部にリード端子片３の一端
部によって構成される多数個の接続端子片４が突出露呈
されている。なお、半導体装置１には、封装樹脂５の表
面に回路基板等に対して実装する際の位置決め指標６や
図示しない仕様表示等が設けられている。封装樹脂５
は、後述するように半導体封止金型装置２０によって材
料樹脂８がリードフレーム１０にアウトサート成形され
ることにより構成される。

【００５３】第１のリードフレーム製造工程によって形
成されるリードフレーム１０は、図２に示すように全体
が略正方形を呈しており、後述するように半導体封止金
型装置２０に各１枚が供給されることによって１個のリ
ードフレーム組立体７を形成する。このリードフレーム
１０は、略中央部に半導体チップ２の外形寸法よりもや
や大とされた開口寸法を有するチップ実装開口部１１が
開設されるとともに、その四方の領域にそれぞれ多数個
のリード端子片３が放射状に打ち抜き形成されている。
これらリード端子片３は、互いに微小な間隔が保持され
ており、それぞれその一端部がチップ実装開口部１１に
臨まされるとともに他端部が外方へと延長されている。

【００５４】また、これらリード端子片３は、チップ実
装開口部１１に臨む一端部が半導体チップ２との接続部
を構成するとともに、他端部が半導体装置１を実装する
回路基板等との接続端子部４を構成する。これらリード
端子片３は、他端部がブリッジ部１２を介して一体に連
結されており、第５のリードフレーム切断工程において
ブリッジ部１２から外周部分が切断除去される際に、互
いに分離されて接続端子部４を形成する。

【００５５】リードフレーム１０は、図２において鎖線
で示すように、接続端子部４の先端部を残した内周領域
が、後述するように半導体封止金型装置２０によって材
料樹脂８が充填されて封装樹脂５をアウトサート成形す
るための樹脂充填領域部１３を構成している。また、リ
ードフレーム１０には、各リード端子片３を精密に打ち
抜き形成するために、図２に示すように、ブリッジ部１
２の外方に位置して各リード端子片３にそれぞれ対応す
る多数の矩形開口からなる端子形成ガイド部１４が打抜
き形成されている。

【００５６】さらに、リードフレーム１０には、外周の
一方コーナ部に位置決め用の切欠き１５が形成されると
ともに、この切欠き１５を挟む２辺の最外周領域に位置
して位置決め穴１６Ａ乃至１６Ｃがそれぞれ開設されて
いる。これら位置決め用切欠き１５及び位置決め穴１６
Ａ乃至１６Ｃは、このリードフレーム１０を後述する半
導体封止金型装置２０に装着する際の位置決め作用をな
す。第１の位置決め穴１６Ａは、丸穴として構成されて
いる。また、第２の位置決め穴１６Ｂは、装着する際の
調整作用を奏するように楕円形の長穴として構成されて
いる。第３の位置決め穴１６Ｃは、他方の辺側に端子形
成ガイド部１４と平行な矩形開口部の一端部に連設され
た長穴によって構成されている。これら位置決め穴１６
Ａ乃至１６Ｃは、上述した半導体封止金型装置２０内に
装着する際の位置決め作用ばかりでなく、リードフレー
ム１０を工程間で搬送する際に搬送機構のガイドピン等
が相対係合する搬送ガイドとしても作用する。

【００５７】リードフレーム１０には、位置決め用切欠
き１５の内側に位置してカル部１７が開設されている。
カル部１７は、後述するようにリードフレーム１０が半
導体封止金型装置２０に装着された際に、この半導体封
止金型装置２０側に設けられた材料樹脂装填部２８に対
応位置する環状の開口部として構成されている。カル部
１７には、その一部にチップ実装開口部１１へと連通す
る通路であるランナー部１８が開設されている。ランナ
ー部１８は、チップ実装開口部１１に向かって次第にそ
の先端部が細く絞られることによって、ゲート部１９が
構成される。

【００５８】以上のように構成されたリードフレーム１
０には、第２の半導体チップ実装工程において、チップ
実装開口部１１に半導体チップ２が実装位置される。リ
ードフレーム１０は、第３のワイヤボンディング工程に
おいて、その各リード端子片３と半導体チップ２の各端
子との間がワイヤ等によって電気的接続が行われる。し
かる後、リードフレーム１０は、第４の封装樹脂アウト
サート成形工程を行うために半導体封止金型装置２０へ
と供給される。

【００５９】半導体封止金型装置２０は、図５に示すよ
うに、下金型部材２１と上金型部材２２とから構成され
る。これら下金型部材２１と上金型部材２２とは、互い
に接離自在とされるとともに、突き合わされた状態にお
いて相対する主面に封装樹脂５が充填されるキャビティ
２３を構成する。半導体封止金型装置２０は、詳細を後
述する半導体封止装置９によって巡回搬送されてリード
フレーム組立体７を１個ずつ連続して製造する。

【００６０】下金型部材２１は、図６に示すように、上
金型部材２２との対向主面２４が精密な平滑面とされ、
この主面２４にリードフレーム１０の外径寸法とほぼ等
しい外形を有するリードフレーム受け部２５が一体に突
設されている。このリードフレーム受け部２５には、封
装樹脂５が充填されるキャビティ２３の下側部分を構成
するキャビティ凹部２６が凹設されている。また。リー
ドフレーム受け部２５には、リードフレーム１０の位置
決め穴１６にそれぞれ対応してキャビティ凹部２６の外
周部に位置決めピン２７が突設されている。

【００６１】また、下金型部材２１には、リードフレー
ム１０のカル部１７に対応して材料樹脂装填部２８（ポ
ット）が設けられている。この材料樹脂装填部２８は、
図７に示すように、全体が下金型部材２１を貫通しかつ
上側部分２８Ａがやや太径とされるとともに中央部の細
径部２８Ｂを介して下側部分２８Ｃが再び太径とされた
段付きの円穴として構成されている。

【００６２】また、材料樹脂装填部２８には、内部に材
料樹脂押出部材３０からなる材料樹脂供給機構２９が配
設されている。材料樹脂押出部材３０は、図７に示すよ
うに、通常シリンダ部３０Ａが上側太径部２８Ａの最下
部に位置することにより、材料樹脂装填部２８に材料樹
脂８の充填空間を構成している。材料樹脂装填部２８に
は、その上側太径部２８Ａにタブレット状の材料樹脂８
が装填される。

【００６３】材料樹脂８は、後述するこの半導体封止金
型装置２０が備えられる半導体封止装置９の加熱機構８
０、８７、９０によって下金型部材２１と上金型部材２
２とがそれぞれ加熱されることにより、材料樹脂装填部
２８の内部で溶融される。材料樹脂８は、この溶融状態
で、材料樹脂充填工程に際して、半導体封止装置９の樹
脂供給駆動機構８１によって材料樹脂押出部材３０が図
８に示すように押し上げ動作されることにより、材料樹
脂装填部２８からキャビティ２３内へと押し出される。

【００６４】下金型部材２１には、図６に示すように、
キャビティ凹部２６に位置して、一対のイジェクト穴３
１が設けられている。これらイジェクト穴３１は、図７
に示すように、全体が下金型部材２１を貫通しており、
中央部と下方部とにそれぞれ太径部３１Ａ、３１Ｂが形
成されている。イジェクト穴３１には、その内部にイジ
ェクト機構３２が配設されている。イジェクト機構３２
は、イジェクトピン３３と、イジェクトスプリング３４
とから構成されている。

【００６５】イジェクトピン３３は、一端部がイジェク
ト穴３１の細径部とほぼ等しい外径を有するとともに他
端部に中央太径部３１Ａとほぼ同形のフランジ部３３Ａ
が一体に張り出し形成されている。イジェクトスプリン
グ３４、イジェクト穴３１の中央太径部３１Ａとイジェ
クトピン３３のフランジ部３３Ａとの間にやや圧縮され
た状態で組み付けられている。したがって、イジェクト
ピン３３は、イジェクトスプリング３４の弾性力によ
り、図７に示すように通常その先端面がキャビティ凹部
２６と同一面を構成する位置に押し下げられている。

【００６６】イジェクトピン３３は、後述するイジェク
ト工程に際して、半導体封止装置９のイジェクト駆動機
構９８によって図９に示すように押し上げ動作されるこ
とにより、下金型部材２１に添着されたリードフレーム
組立体７を外方へとイジェクトする。

【００６７】また、下金型部材２１には、図６に示すよ
うに、主面２４の各辺の外周縁部に位置してそれぞれ位
置決め用凹部３５が凹設されている。これら位置決め用
凹部３５は、後述するように下金型部材２１と上金型部
材２２とが型締めされる際に上金型部材２２に形成され
た位置決め用凸部４７が相対係合することにより、両部
材が正確に型締めされるようにする。

【００６８】さらに、下金型部材２１には、図６に示す
ように、上金型部材２２との型締め状態を自己保持する
型締め保持機構を構成する左右一対のトグル型締め機構
３６が相対する２側面に付設されている。これら型締め
保持機構は、下金型部材２１側に設けられたトグル型締
め機構３６と、上金型部材２２側に設けられた後述する
係合ピン４８とによって構成される。トグル型締め機構
３６は、下金型部材２１の相対する２側面にそれぞれ配
設され、一端部を支軸３７Ａ、３７Ｂに回動自在に支持
された第１リンクレバー３８Ａ、３８Ｂと、これら第１
リンクレバー３８Ａ、３８Ｂの自由端に回動自在に支持
された第２リンクレバー３９Ａ、３９Ｂと、これら第２
リンクレバー３９Ａ、３９Ｂの自由端を連結する連結部
材４０とから構成される。

【００６９】第１リンクレバー３８Ａ、３８Ｂには、図
６に示すように、その外側縁に円弧状のガイド凸部４１
Ａ、４１Ｂを介して係合凹部４２Ａ、４２Ｂがそれぞれ
形成されている。連結部材４０は、後述する半導体封止
装置９の前部トグル型締め駆動機構９２によって高さ方
向に押圧動作されるとともに後部トグル型締め駆動機構
９４により引上げ動作される作動部を構成する。したが
って、トグル型締め機構３６は、連結部材４０が押圧動
作されると、第２リンクレバー３９Ａ、３９Ｂがそれぞ
れ外側へと揺動動作し、これら第２リンクレバー３９
Ａ、３９Ｂと連動して第１リンクレバー３８Ａ、３８Ｂ
も支軸３７Ａ、３７Ｂを支点としてそれぞれ外側へと揺
動動作する。

【００７０】トグル型締め機構３６は、この状態におい
て、図１３に示すように連結部材４０が中立点を越えて
下側に位置して全体としてすぼまった状態を呈し、下金
型部材２１に対して上金型部材２２を型締め状態に保持
する。トグル型締め機構３６は、後述するように連結部
材４０を復帰動作させるまでこの下金型部材２１と上金
型部材２２との型締め状態を自己保持する。

【００７１】なお、以上のように構成された下金型部材
２１は、後述する半導体封止装置９によって、各工程毎
に間欠的に巡回搬送される。下金型部材２１は、材料樹
脂装填部２８及びイジェクト穴３１の一端部がそれぞれ
開口されたその底面部４３が搬送面とされる。また、下
金型部材２１は、詳細を後述するが、半導体封止装置９
の第１加熱機構８０及び第２加熱機構８７によって底面
部４３から約１７５°Ｃに加熱温調されるとともに、樹
脂供給駆動機構８２及びイジェクト駆動機構９８の作用
面を構成する。

【００７２】下金型部材２１は、第１加熱機構８０及び
第２加熱機構８７によって加熱されることにより、材料
樹脂装填部２８に装填した材料樹脂８を加熱溶融すると
ともに、装着されたリードフレーム１０を加熱する。し
たがって、材料樹脂８は、後述するキャビティ２３内へ
の充填工程に際して、安定した状態でこのキャビティ２
３内へと供給される。

【００７３】上金型部材２２は、図１０及び図１１に示
すように、下金型部材２１との対向面４４が精密な平滑
面とされて成形面として構成されるとともにその外形寸
法がリードフレーム１０の外形寸法よりもやや大とされ
て形成されている。上金型部材２２には、図１１に示す
ように、その主面４４に封装樹脂５が充填されるキャビ
ティ２３の上側部分を構成するキャビティ凹部４５が凹
設されている。また、上金型部材２２には、リードフレ
ーム１０の位置決め穴１６及び下金型部材２１の位置決
めピン２７に対応して位置決め凹部４６がそれぞれ設け
られている。

【００７４】下金型部材２１には、図１０及び図１１に
示すように、上述した下金型部材２１の各位置決め用凹
部３５にそれぞれ対応する主面４４の各辺の外周縁部に
高さ方向に突出する位置決め用凸部４７が突設されてい
る。これら位置決め用凸部４７は、上金型部材２２が下
金型部材２１と型締めされる際に、上金型部材２２の位
置決め用凹部３５に相対係合することにより両部材が正
確に型締めされるようにする。

【００７５】さらに、上金型部材２２には、図１０及び
図１１に示すように、上述した下金型部材２１のトグル
型締め機構３６に対応した相対する両側面に、左右方向
に離間して一対の係合ピン４７Ａ、４７Ｂがそれぞれ突
設されている。これら係合ピン４７Ａ、４７Ｂは、トグ
ル型締め機構３６とともに下金型部材２１と上金型部材
２２との型締め状態を自己保持する型締め保持機構を構
成する。

【００７６】すなわち、下金型部材２１と上金型部材２
２とは、上述した位置決め用凹部３５と位置決め用凸部
４７とが相対係合して型締めされた状態において、トグ
ル型締め機構３６の連結部材４０が押圧動作されて全体
としてすぼまる方向に動作することにより、第１リンク
レバー３８Ａ、３８Ｂのガイド凸部４１Ａ、４１Ｂが上
金型部材２２側の係合ピン４７Ａ、４７Ｂに沿って移動
する。下金型部材２１と上金型部材２２とは、係合ピン
４７Ａ、４７Ｂがそれぞれ係合凹部４２Ａ、４２Ｂの底
部に達することにより、型締め状態が自己保持される。

【００７７】上金型部材２２には、図１０及び図１１に
示すように、相対する両側面に左右方向の搬送用係合溝
４９が凹設されている。上金型部材２２は、これら搬送
用係合溝４９に後述する半導体封止装置９の上金型部材
搬送機構９４が相対係合して各工程を巡回搬送される。
また、上金型部材２２は、その上面部５０が搬送面とさ
れるとともに、この上面部５０から半導体封止装置９の
第２加熱機構８７及び第３加熱機構９０によって約１７
５°Ｃに加熱温調される。

【００７８】以上のように構成された半導体封止金型装
置２０は、下金型部材２１と上金型部材２２とが互いに
離間した型開き状態において、材料樹脂装填部２８内に
タブレット状の材料樹脂８が装填される。材料樹脂８
は、詳細を後述するが、下金型部材２１が半導体封止装
置９の第１加熱機構８０及び第２加熱機構８７によって
約１７５°Ｃに温調されていることから、材料樹脂装填
部２８内において加圧、加熱されることにより粘度の低
い溶融状態となる。

【００７９】下金型部材２１には、その主面２４上に、
半導体チップ２を実装したリードフレーム１０が装着さ
れる。リードフレーム１０は、位置決めピン２５に対し
て位置決め穴１６を相対係合させることによって、その
樹脂充填領域部１３がキャビティ凹部２６に対応位置さ
れて位置決め装着される。リードフレーム１０は、その
カル部１７が下金型部材２１の材料樹脂装填部２８と対
応位置される。

【００８０】しかる後、半導体封止金型装置２０は、詳
細を後述するように半導体封止装置９の下金型部材駆動
機構８２及び前部上金型部材駆動機構９１によって下金
型部材２１と上金型部材２２とが図１２に示すように互
いに接合されて低圧状態で型締め動作される。下金型部
材２１と上金型部材２２とは、相対する位置決め用凹部
３５と位置決め用凸部４７とが係合されることによって
互いに精密に組み合わされる。リードフレーム１０は、
この下金型部材２１と上金型部材２２とが組み合わされ
た状態において、位置決め穴１６を貫通した位置決めピ
ン２５が位置決め凹部４６と相対係合することにより、
上金型部材２２に対しても位置決めされた状態となる。

【００８１】したがって、リードフレーム１０は、その
樹脂充填領域部１３が上金型部材２２のキャビティ凹部
４５に対応位置され、全体として半導体封止金型装置２
０のキャビティ２３に臨ませられる。また、リードフレ
ーム１０は、下金型部材２１と上金型部材２２とが型締
めされた状態において、カル部１７及びランナー部１８
が下金型部材２１と上金型部材２２との間において、周
囲を密閉された空間部を構成する。

【００８２】半導体封止金型装置２０は、半導体封止装
置９の後述する第１加熱機構８０、第２加熱機構８７及
び第３加熱機構９０とによって全体が材料樹脂８の融点
温度である約１７５°Ｃに温調されることによって、材
料樹脂装填部２８に装填されたタブレット状の材料樹脂
８がその内部で溶融される。半導体封止金型装置２０
は、図１２に示した状態においては、半導体封止装置９
の下金型部材駆動機構８２及び前部上金型駆動機構９１
とによって下金型部材２１と上金型部材２２とが型締め
された状態にあるが、上述したようにキャビティ２３の
内部圧力が低い、いわゆる低圧型締めの状態にある。

【００８３】半導体封止金型装置２０は、半導体封止装
置９の前部トグル型締め駆動機構９２によって連結部材
４０が押圧駆動されることによって、トグル型締め機構
３６が全体としてすぼまった状態に駆動される。トグル
型締め機構３６は、これにより第１リンクレバー３８
Ａ、３８Ｂのガイド凸部４１Ａ、４１Ｂが係合ピン４７
Ａ、４７Ｂに沿って移動してこれら係合ピン４７Ａ、４
７Ｂと係合凹部４２Ａ、４２Ｂとを相対係合させる。半
導体封止金型装置２０は、これによって図１３に示すよ
うに、下金型部材２１と上金型部材２２とがしっかりと
型締めされた状態となる。下金型部材２１と上金型部材
２２とは、係合凹部４２Ａ、４２Ｂと係合ピン４７Ａ、
４７Ｂとの係合状態が保持されることから、型締め状態
に自己保持される。

【００８４】半導体封止金型装置２０は、上述した型締
め状態において、半導体封止装置９の樹脂供給駆動機構
８１によって材料樹脂供給機構２９が動作されることに
より、材料樹脂装填部２８の内部で溶融状態とされた材
料樹脂８が材料樹脂押出部材３０により押し出される。
材料樹脂８は、図８に示すように、後述する半導体封止
装置９の材料樹脂供給駆動機構８１によって材料樹脂押
出部材３０が駆動されることにより材料樹脂装填部２８
からカル部１７を介してランナー部１８へと押し出され
る。材料樹脂８は、ランナー部１８からゲート部１９を
介してキャビティ２３内へと供給充填される。

【００８５】リードフレーム１０は、上述したように、
同一面内に下金型部材２１の材料樹脂装填部２８と相対
位置するカル部１７及びランナー部１８とが一体に形成
されていることにより、後述する材料樹脂８の充填工程
において途中で横断部を構成することなくゲート部１９
を介して材料樹脂８をキャビティ２３内へと供給するこ
とを可能とする。半導体封止金型装置２０は、これによ
ってリードフレーム１０に、半導体チップ２を封装する
封装樹脂５をアウトサート成形してリードフレーム組立
体７を成形する。

【００８６】半導体封止金型装置２０は、トグル型締め
機構３６と係合ピン４８とからなる型締め保持機構によ
って下金型部材２１と上金型部材２２とが型締め状態を
自己保持された状態で半導体封止装置９を巡回搬送され
る。キャビティ２３内に充填された材料樹脂８は、この
搬送過程で、下金型部材２１と上金型部材２２とが半導
体封止装置９の各加熱機構８０、８７、９０によって加
熱状態に保持されるとともに加圧状態に保持されること
から次第に硬化してリードフレーム１０の樹脂充填領域
部１３に対応する封装樹脂５をアウトサート成形する。

【００８７】半導体封止金型装置２０は、このようにし
てリードフレーム１０に封装樹脂５をアウトサート成形
してリードフレーム組立体７を成形した後、半導体封止
装置９側の後述する後部トグル型締め駆動機構９４によ
ってトグル型締め機構３６の連結部材４０が引上げ動作
されて初期状態へと復帰駆動される。半導体封止金型装
置２０は、このトグル型締め機構３６が初期位置に復帰
動作して係合凹部４２Ａ、４２Ｂと係合ピン４７Ａ、４
７Ｂとの係合状態が解除されると、半導体封止装置９側
の後述する後部上金型部材駆動機構９５により上金型部
材２２が引上げ駆動されて、下金型部材２１に対して離
間動作される型開き動作が行われる。

【００８８】半導体封止金型装置２０によって形成され
たリードフレーム組立体７は、この型開き動作に際し
て、図８に示すように、下金型部材２１側に添着され
る。半導体封止金型装置２０は、半導体封止装置９側の
後述するイジェクト駆動機構９８によって、図９に示す
ように、イジェクトピン３３がイジェクトスプリング３
４の弾性力に抗してキャビティ２３内へと突出動作され
る。したがって、リードフレーム組立体７は、イジェク
トピン３３により下金型部材２１から突き出されて取出
し手段により下金型部材２１から取り出される。

【００８９】なお、リードフレーム組立体７には、樹脂
充填領域部１３に封装樹脂５がアウトサート成形される
とともに、図３に示すようにリードフレーム１０のカル
部１７からランナー部１８に充填された材料樹脂８がそ
のまま残留硬化している。このリードフレーム組立体７
は、次のリードフレーム切断工程へと供給され、例えば
レーザ切断機或いは打抜き金型によるプレス加工等によ
ってリード端子片３の先端部を残して外周部が切断除去
されて半導体装置１を完成させる。

【００９０】上述したように、半導体封止金型装置２０
は、リードフレーム１０に封装樹脂５をアウトサート成
形してリードフレーム組立体７を成形することから、次
のような作用効果を奏する。すなわち、半導体封止金型
装置２０は、下金型部材２１に対してその位置決めピン
２７に位置決め穴１６を係合させてリードフレーム１０
を位置決めして下金型部材２１と上金型部材２２との型
合わせ面内で直接保持することから、リードフレーム１
０に対して板厚、加工精度或いは熱膨張による寸法変化
を考慮した公差の設定を不要とさせるとともに、下金型
部材２１に対して正確に位置決めされた状態で装着させ
る。

【００９１】また、半導体封止金型装置２０は、下金型
部材２１と上金型部材２２とによって、リードフレーム
１０をその型合わせ面内で保持することから、このリー
ドフレーム１０に対して均一な型締め力を作用させれば
よく、型締め力の調整等を不要としてその構造が簡易化
されるばかりでなく型締め機構等が簡易化され、全体の
小型化が図られる、リードフレーム組立体７は、上述し
たリードフレーム１０の各部の寸法に対する大きな公差
を不要とさせ、下金型部材２１と上金型部材２２とが均
一な型締め力を以ってリードフレーム１０を保持すると
いった半導体封止金型装置２０の特徴により、カル部１
７の開口部の装填部バリや、樹脂充填領域部１３の周辺
部の端子部バリが発生すること無く成形される。

【００９２】また、半導体封止金型装置２０は、封装樹
脂５に対応するキャビティ２３と材料樹脂８が装填され
るカル部１７とが近接配置されかつリードフレーム１０
を横断するランナー部を有しない構成とされている。し
たがって、半導体封止金型装置２０は、ランナー部１８
を短縮化してこのランナー部１８に残留する材料樹脂８
を削減するとともに横断部バリの発生が無いリードフレ
ーム組立体７を形成する。したがって、リードフレーム
組立体７は、バリの発生が殆ど無いため、搬送途中での
バリの脱落による搬送機構の障害、バリ取り工程の簡易
化が図られたものとなる。

【００９３】さらに、半導体封止金型装置２０は、上述
した特徴から、硬化時間の短い熱硬化型材料樹脂の使用
を可能とし、充填から硬化までの時間を大幅に短縮して
生産性の向上を達成させる。

【００９４】上述した半導体封止金型装置２０は、後述
するように半導体封止装置９に複数個が備えられ各工程
毎に巡回搬送されることによって、リードフレーム組立
体７を連続して製造するが、例えば独立した１組によっ
て構成されることにより簡易の半導体封止装置を構成し
てもよいことは勿論である。また、リードフレーム１０
については、１枚で１個の半導体装置１を形成するが、
例えば中央部にカル部を形成するとともに、その周囲に
複数の半導体製造領域を一体に形成したものであっても
よい。

【００９５】このリードフレームについては、詳細を省
略するが、金属薄板を素材として矩形に形成され、その
主面が例えば４つの半導体製造領域に区分されている。
これら半導体製造領域は、それぞれ１個の半導体装置１
を形成する個別の半導体製造領域を構成する。各半導体
製造領域は、上述したリードフレーム１０と同様に、そ
れぞれその中央部に半導体チップ２が実装位置されるチ
ップ実装部が一体に形成されるとともに、これらチップ
実装部の周囲に多数個のリード端子片が打抜き形成され
ている。

【００９６】また、リードフレームは、各半導体製造領
域が、その内周部にリード端子片の先端部を残して封装
樹脂５をアウトサート成形する樹脂充填領域部が構成さ
れ、これら樹脂充填領域部の中心部に位置して１つの材
料樹脂供給部が開設されて構成される。材料樹脂供給部
には、各半導体製造領域と連通するランナー部がそれぞ
れ設けられる。なお、これらランナー部は、各半導体製
造領域に向かって次第に幅寸法を小ならしめて先端部に
ゲート部がそれぞれ設けられる。

【００９７】なお、半導体装置１については、上述した
半導体チップ２が矩形の封装樹脂５によって封装される
とともに外周部に多数個の接続端子片４が突設されたフ
ラットパッケージ型のものばかりでなく、接続端子片４
がリード穴に挿入されて回路基板に実装される半導体装
置であってもよい。

【００９８】上述した半導体封止用金型装置２０を用い
てリードフレーム組立体７を成形する半導体封止装置９
は、図１４に示すように、半導体封止用金型装置２０に
供給したリードフレーム１０からリードフレーム組立体
７を成形する工程にしたがって、上述した半導体封止用
金型装置２０をＳ−１ステーション乃至Ｓ−８ステーシ
ョンの８つのステーションに分解し、半導体封止用金型
装置２０を間欠的に巡回搬送する。半導体封止装置９
は、Ｓ−１ステーション乃至Ｓ−８ステーションにおけ
る各タクトタイムが１０秒に設定されている。半導体封
止装置９は、これらＳ−１ステーション乃至Ｓ−８ステ
ーションにおいて、後述するようにそれぞれ複数の成形
工程を処理する。

【００９９】半導体封止装置９には、Ｓ−１ステーショ
ン乃至Ｓ−８ステーションに各１組の半導体封止用金型
装置２０を配置することから、全体で８個の半導体封止
用金型装置２０が備えられている。上述したように、半
導体封止用金型装置２０は、１個のリードフレーム１０
が装着されて１個のリードフレーム組立体７が製造され
る。したがって、半導体封止装置９は、１０秒間に１個
のリードフレーム組立体７が連続して成形される。

【０１００】ところで、従来のリードフレーム１００を
用いる半導体封止装置においては、例えば８４個取りの
半導体封止用金型装置が用いられ、８０秒に１６個（１
０秒で２個）のリードフレーム組立体７が成形される。
したがって、半導体封止装置９は、従来の半導体封止装
置と比較して時間当たりのリードフレーム組立体７の生
産性がやや悪くなる。しかしながら、半導体封止装置９
は、上述した小型で構造簡易かつ取扱いが簡便な半導体
封止用金型装置２０を備えることにより、後述するよう
に装置全体が大幅に小型されるとともに廉価に構成され
ることから、限られたスペースに複数台を設置すること
も可能となるとともに段取り作業も簡単であることから
要員も多くを要しない。したがって、半導体封止装置９
は、これによって従来の半導体封止装置と比較して実質
的にリードフレーム組立体７の生産性を向上させること
が可能である。

【０１０１】半導体封止装置９は、図１４に示すよう
に、第１ステーションＳ−１において、材料樹脂タブレ
ット８を下金型部材２１の材料樹脂装填部２８に装填す
る材料樹脂装填工程Ｓ−１−１と、半導体チップ２を実
装したリードフレーム１０を下金型部材２１に装着する
リードフレーム装着工程Ｓ−１−２と、下金型部材２１
と上金型部材２２とを互いに低圧状態で型締めする低圧
型締め工程Ｓ−１−３とを行う。

【０１０２】半導体封止金型装置２０は、材料樹脂装填
工程Ｓ−１−１において、図１５に示すように下金型部
材２１と上金型部材２２とが互いに離間した型開き状態
にあり、タブレット状の材料樹脂８が下金型部材２１の
材料樹脂装填部２８の内部に装填される。下金型部材２
１は、この状態において半導体封止装置９側に設けた各
加熱機構８０、８７、９０によって予熱された状態にあ
る。

【０１０３】また、半導体封止金型装置２０は、リード
フレーム装着工程Ｓ−１−２において、図１６に示すよ
うに引き続き下金型部材２１と上金型装置２２とが互い
に離間した状態にあり、リードフレーム１０が供給され
て下金型部材２１に装填される。リードフレーム１０
は、上述したようにその位置決め穴１６と位置決めピン
２７とが相対係合することによって、位置決めされた状
態で下金型部材２１に装着される。半導体封止金型装置
２０は、詳細を後述する第１加熱機構８０及び第２加熱
機構８７によって下金型部材２１が予熱された状態にあ
ることから、リードフレーム１０を加熱する。

【０１０４】さらに、半導体封止金型装置２０は、低圧
型締め工程Ｓ−１−３において、図１７に示すように半
導体封止装置９側の下金型部材駆動機構８２及び前部上
金型部材駆動機構９１とによってそれぞれ底面部４３と
上面部５０とが押圧されることにより、下金型部材２１
と上金型部材２２とが接近駆動されて型締めされる。下
金型部材２１と上金型部材２２とは、上述したように位
置決め用凹部３５と位置決め用凸部４７とが相対係合す
ることにより、互いに精密に組み合わされる。また、下
金型部材２１と上金型部材２２とは、その相対する主面
２４、４４間で装着されたリードフレーム１０を挟み込
んで保持する。

【０１０５】半導体封止装置９は、第２ステーションＳ
−２において、下金型部材２１と上金型部材２２とを後
述する各加熱機構８０、８７、９０によって予熱しなが
ら搬送するプリ加熱工程Ｓ−２−１と、下金型部材２１
と上金型部材２２とを型締め機構を介して所定の圧力に
よって型締め保持するとともにキャビティ２３内へと材
料樹脂８を充填する型締め・樹脂充填工程Ｓ−２−２と
を行う。また、半導体封止装置９は、この型締め・樹脂
充填工程Ｓ−２−２において、材料樹脂駆動機構８１が
動作して半導体封止金型装置２０の材料樹脂供給機構２
９を駆動し、半導体封止用金型装置２０の材料樹脂装填
部２８からそのキャビティ２３への材料樹脂８の充填を
行う。

【０１０６】半導体封止金型装置２０は、プリ加熱工程
Ｓ−２−１において、図１８に示すように下金型部材２
１と上金型部材２２とが上述した低圧型締め状態のまま
搬送される。さらに、半導体封止金型装置２０は、型締
め・樹脂充填工程Ｓ−２−２において、半導体封止装置
９の前部トグル型締め駆動機構９２によってトグル型締
め機構３６の連結部材４０が押圧駆動されることによ
り、図１９に示すように下金型部材２１と上金型部材２
２とが型締め状態とされる。半導体封止金型装置２０
は、上述したように、トグル型締め機構３６の第１リン
クレバー３８に設けた係合凹部４２と上金型部材２２に
設けた係合ピン４８とが相対係合することによって、下
金型部材２１と上金型部材２２とが型締め状態を自己保
持する。半導体封止金型装置２０は、この状態で材料供
給駆動機構８１が駆動されて材料樹脂装填部２８に装填
された材料樹脂８がキャビティ２３内へと充填される。

【０１０７】半導体封止装置９は、第３ステーションＳ
−３において、下金型部材２１と上金型部材２２とを後
述する各加熱機構８０、８７、９０によって加熱しなが
ら搬送することにより、充填された材料樹脂８をキャビ
ティ２３内で硬化させる加熱搬送工程Ｓ−３−１を行
う。

【０１０８】半導体封止金型装置２０は、加熱搬送工程
Ｓ−３−１において、図２０に示すように型締め保持機
構を構成するトグル型締め機構３６の第１リンクレバー
３８の係合凹部４２と係合ピン４８とが互いに係合状態
を保持されることから、下金型部材２１と上金型部材２
２との型締め状態が自己保持される。また、半導体封止
金型装置２０は、半導体封止装置９の各加熱機構８０、
８７、９０によって１７５°Ｃの温調状態が保持されて
搬送される。

【０１０９】半導体封止装置９は、第４ステーションＳ
−４においても、引き続き下金型部材２１と上金型部材
２２とを後述する各加熱機構８０、８７、９０によって
後加熱しながら搬送する後加熱搬送工程Ｓ−４−１を行
う。

【０１１０】半導体封止金型装置２０は、後加熱搬送工
程Ｓ−４−１において、図２１に示すように引き続き型
締め保持機構によって下金型部材２１と上金型部材２２
との型締め状態が自己保持されて、半導体封止装置９の
各加熱機構８０、８７、９０による後加熱が行われる。

【０１１１】半導体封止装置９は、第５ステーションＳ
−５においても、引き続き下金型部材２１と上金型部材
２２とを後述する各加熱機構８０、８７、９０によって
後加熱しながら搬送する後加熱搬送工程Ｓ−５−１を行
う。

【０１１２】半導体封止金型装置２０は、後加熱搬送工
程Ｓ−５−１において、図２２に示すように引き続き型
締め保持機構によって下金型部材２１と上金型部材２２
との型締め状態が自己保持されて、半導体封止装置９の
各加熱機構８０、８７、９０による後加熱が行われる。
キャビティ２３内に充填された材料樹脂８は、上述した
Ｓ−３−１工程乃至Ｓ−５−１の工程において、半導体
封止金型装置２０が加熱、加圧状態に保持されることか
ら、充分に硬化してリードフレーム１０に封装樹脂５を
アウトサート成形する。

【０１１３】半導体封止装置９は、第６ステーションＳ
−６において、半導体封止金型装置２０がその型締め保
持機構によって型締め状態を自己保持しながら搬送する
搬送工程Ｓ−６−１と、半導体封止金型装置２０をその
型締め保持機構を駆動して型締め保持状態を解除する型
締め解除工程Ｓ−６−２と、半導体封止金型装置２０を
型開き動作させる型開き工程Ｓ−６−３とを行う。

【０１１４】半導体封止金型装置２０は、搬送工程Ｓ−
６−１において、図２３に示すように下金型部材２１と
上金型部材２２とが引き続き型締め保持機構によって型
締め状態が自己保持されて搬送される。半導体封止金型
装置２０は、型締め解除工程Ｓ−６−２において、図２
４に示すように半導体封止装置９の後部トグル型締め駆
動機構９４によって型締め保持機構を構成するトグル型
締め機構３６の連結部材４０が引上げ動作されることに
より、第１リンクレバー３８の係合凹部４２と係合ピン
４８との係合状態が解除される。

【０１１５】半導体封止金型装置２０は、型開き工程Ｓ
−６−３において、上述したように半導体封止装置９の
後部上金型部材駆動機構９５が動作されることによって
図２５に示すように下金型部材２１に対して上金型部材
２２が離間駆動されることにより型開き動作が行われ
る。下金型部材２１には、この状態で、リードフレーム
１０に封装樹脂５がアウトサート成形されたリードフレ
ーム組立体７が添着される。

【０１１６】半導体封止装置９は、第７ステーションＳ
−７において、型開き動作された下金型部材２１と上金
型部材２２とが独立して搬送される搬送工程Ｓ−７−１
と、リードフレーム１０に封装樹脂５がアウトサート成
形されたリードフレーム組立体７を下金型部材２１から
イジェクトするイジェクト工程Ｓ−７−２と、イジェク
トされたリードフレーム組立体７を下金型部材２１から
取り出す取出工程Ｓ−７−３とを行う。

【０１１７】半導体封止金型装置２０は、搬送工程Ｓ−
７−１において、図２６に示すようにリードフレーム組
立体７が添着された下金型部材２１と上金型部材２２と
が、下金型部材搬送機構８３、上金型部材搬送機構９４
とによってそれぞれ互いに独立して搬送される。半導体
封止金型装置２０は、イジェクト工程Ｓ−７−２におい
て、図２７に示すように半導体封止装置９のイジェクト
駆動機構９８によってイジェクト機構３２が駆動され
る。リードフレーム組立体７は、これによりイジェクト
ピン３３によって下金型部材２１から突き出される。半
導体封止金型装置２０は、取出工程Ｓ−７−３におい
て、図２８に示すように下金型部材２１からイジェクト
されたリードフレーム組立体７が取り出される。

【０１１８】半導体封止装置９は、第８ステーションＳ
−８において、下金型部材２１と上金型部材２２とを独
立の経路によって初期位置へと回送する搬送工程Ｓ−８
−１と、半導体封止金型装置２０の材料樹脂供給機構２
９及びイジェクト機構３２を初期状態へと復帰させる復
帰工程Ｓ−８−２とを行う。

【０１１９】半導体封止金型装置２０は、搬送工程Ｓ−
８−１において、図２９に示すように下金型部材２１か
らリードフレーム組立体７が取り出された状態で、この
下金型部材２１と上金型部材２２とが独立の搬送系で初
期位置へと復帰搬送される。また、半導体封止金型装置
２０は、復帰工程Ｓ−８−２において、図３０に示すよ
うにイジェクトスプリング３４の弾性力によってイジェ
クト機構３２のイジェクトピン３３が初期位置へと復帰
し、また材料樹脂供給機構２９の材料樹脂押出部材３０
も初期位置へと復帰する。

【０１２０】なお、上述した半導体封止装置９の各工程
については、後述する各機構部の配置位置やその動作仕
様等によって適宜変更されることは勿論である。例え
ば、イ材料樹脂供給機構２９及びジェクト機構３２は、
復帰工程Ｓ−８−２において初期位置へと復帰動作され
るようにしたが、第１ステーションＳ−１の前段工程に
よって行うようにしてもよい。

【０１２１】上述したリードフレーム組立体７の成形工
程を行う半導体封止装置９は、図３１及び図３４に示す
ように、互いに平行に設置された第１搬送ガイドフレー
ム７０と、第２搬送ガイドフレーム７１及び第３搬送ガ
イドフレーム７２とを備えている。これら第１搬送ガイ
ドフレーム７０乃至第３搬送ガイドフレーム７２は、詳
細を省略するがサイドフレーム７３、８４とによってそ
れぞれの対向間隔が保持されており、半導体封止金型装
置２０が巡回搬送される互いに平行な水平方向の上下３
段の第１搬送空間部７４乃至第３搬送空間部７６を構成
する。

【０１２２】第１搬送空間部７４は、第１搬送ガイドフ
レーム７０上に構成される下側搬送空間部であり、具体
的には図３２に示すように、下金型部材２１が単独で同
図において右側から左側に向かって搬送される搬送空間
部を構成する。第１搬送空間部７４には、後述するよう
に前方部と後方部とにそれぞれ上述した第１ステーショ
ンＳ−１に対応する第１ステーション部７７と第７ステ
ーションＳ−７に対応する第７ステーション部７８とが
構成されている。半導体封止装置９は、これら第１ステ
ーション部７７と第７ステーション部７８との間の第１
搬送空間部７４において、第８ステーションＳ−８の下
金型部材２１の搬送工程Ｓ−８−１を行う。

【０１２３】第２搬送空間部７５は、第２搬送ガイドフ
レーム７１と第３の搬送ガイドフレーム７２との間に構
成される中央搬送空間部であり、具体的には図３２に示
すように、型締めされて一体化された下金型部材２１と
上金型部材２２とが同図左側から右側に向かって搬送さ
れる搬送空間部を構成する。半導体封止装置９は、この
第２搬送空間部７５において、上述した第２ステーショ
ンＳ−２乃至第６ステーションＳ−６の各工程を行う。

【０１２４】第３搬送空間部７５は、第３の搬送ガイド
フレーム７２の上側に構成される搬送空間部であり、具
体的には図３２に示すように、上金型部材２２が単独で
同図において右側から左側に向かって搬送される搬送空
間部を構成する。半導体封止装置９は、この第３搬送空
間部７５において、第８ステーションＳ−８の上金型部
材２２の搬送工程Ｓ−８−１を行う。

【０１２５】半導体封止装置９は、第１搬送空間部７４
及び第２搬送空間部７５において、下金型部材２２を位
置決めした状態で載置する搬送台によって搬送する。搬
送台は、詳細を省略するが、後述する第１搬送ガイドフ
レーム７０に設けた搬送ガイド溝７９に相対係合されて
移動する。また、搬送台には、下金型部材２２に進入す
る後述する各機構のガイド溝が設けられている。

【０１２６】また、半導体封止装置９は、第２搬送空間
部７５及び第３搬送空間部７６において、上金型部材２
２をホルダー８８によって保持して搬送する。ホルダー
８８は、上金型部材２２の両側面に設けた搬送用係合溝
４９に相対係合する一対の係合部を有しており、これら
係合部が側面方向に移動動作することによって上金型部
材２２をチャッキング或いは開放する。

【０１２７】半導体封止装置９には、図示しないが、側
面方向から上述した第１搬送空間部７４乃至第３搬送空
間部７６に沿って半導体封止金型装置２０を移動させる
搬送機構が各ステーションに対応してそれぞれ付設され
ている。搬送機構は、例えば搬送台或いはホルダー８８
と相対係合される送りレバー部材を備え、これら送りレ
バー部材によって下金型部材２１及び上金型部材２２と
を保持して上述した各ステーション毎に１０秒毎のタク
トタイムを以って間欠的に搬送する。

【０１２８】第１搬送ガイドフレーム７０は、第２搬送
ガイドフレーム７１及び第３搬送ガイドフレーム７２に
対して前後方向に延長されている。半導体封止装置９に
は、第１搬送ガイドフレーム７０のこれら前後の延長領
域の上方空間部に、上述した第１搬送空間部７４の前後
に位置する第１ステーション部７７と第７ステーション
部７８とが構成されている。第１ステーション部７７
は、上述した第１ステーションＳ−１に対応し、第７ス
テーション部７８は、第７ステーションＳ−７に対応す
る。

【０１２９】半導体封止装置９には、第１ステーション
部７７に図示しない材料樹脂供給機構が配設されてい
る。半導体封止装置９は、図３２に示すようにこの材料
樹脂供給機構によって、下金型部材２１に材料樹脂８を
供給してその樹脂装填部２８に装填する上述した材料樹
脂装填工程Ｓ−１−１を行う。また、半導体封止装置９
には、第１ステーション部７７に図示しないリードフレ
ーム供給機構が配設されている。半導体封止装置９は、
図３２に示すようにこのリードフレーム供給機構から下
金型部材２１にリードフレーム１０を供給してそのリー
ドフレーム受け部２５上に装着する上述したリードフレ
ーム装着工程Ｓ−１−２を行う。

【０１３０】第１搬送ガイドフレーム７０には、図３１
及び図３３に示すように、その主面の幅方向の中央部に
位置して長手方向の搬送ガイド溝７９が設けられてい
る。第１搬送ガイドフレーム７０には、図３１に示すよ
うに第１ステーション部７７と第７ステーション部７８
とにそれぞれ対応位置して第１加熱機構８０が配設され
ている。

【０１３１】この第１加熱機構８０は、図３３に示すよ
うに、第１搬送ガイドフレーム７０の内部に配設された
複数のヒータと、図示しない制御部とによって構成され
ている。第１加熱機構８０は、第１搬送ガイドフレーム
７０を介して下金型部材２１を例えばエポキシ樹脂から
なる材料樹脂８の溶融温度である１７５°Ｃに温度調節
する。したがって、下金型部材２１は、予熱状態にある
ため、その材料樹脂装填部２８に装填される材料樹脂８
を効率的に溶融するとともに、装着されたリードフレー
ム１０を予熱する。半導体封止装置９は、これにより予
熱工程の短縮が図られている。

【０１３２】なお、第１加熱機構８０及び後述する第２
加熱機構８７、第３加熱機構９０とは、それぞれ制御部
を有しており、センサーの出力によってヒータを制御し
て下金型部材２１及び上金型部材２２の温度調節を行っ
ている。センサーは、図示を省略するが、例えば下金型
部材２１及び上金型部材２２の内蔵型ではなくこれらに
それぞれ差し込まれる着脱型の熱電対によって構成され
ている。勿論、これら加熱機構は、かかる構成に限定さ
れるものでは無い。

【０１３３】第１搬送ガイドフレーム７０には、第１ス
テーション部７７の下方部に対応位置して材料樹脂供給
駆動機構８１及び下金型部材駆動機構８２とが配設され
るとともに、第７ステーション部７８の下方部に対応位
置して下金型部材搬送機構８３及びイジェクト駆動機構
９８とが配設されている。

【０１３４】下金型部材駆動機構８２は、詳細を省略す
るが例えば図示しない制御部によって駆動されるエアー
シリンダ装置によって構成され、そのピストン部材が搬
送ガイド溝７９の底部に設けたガイドスリットから第１
ステーション部７７内に進退動作する。下金型部材駆動
機構８２は、エアーシリンダ装置が動作されることによ
って、そのピストン部材によって下金型部材２１を第２
搬送空間部７５の高さ位置まで押し上げる。半導体封止
装置９は、このようにして押上げ動作された下金型部材
２１に対して、後述するように前部上金型部材駆動機構
９１によって上金型部材２２を接近動作させて互いに低
圧状態で組み合わすことにより、上述した低圧型締工程
Ｓ−１−３を行う。

【０１３５】材料樹脂供給駆動機構８１は、詳細には、
下金型部材駆動機構８２の後段側でかつ第７ステーショ
ン部７８に対してやや後段側に位置して下金型部材２１
の材料樹脂装填部２８に対応して配設されている。材料
樹脂供給駆動機構８１は、上述した下金型部材駆動機構
８２と同様に、詳細を省略するが例えばエアーシリンダ
装置によって構成される。材料樹脂供給駆動機構８１
は、そのピストン部材が搬送ガイド溝７９の底部に設け
た図示しないガイドスリットを介して第１ステーション
部７７内に進退動作する。

【０１３６】半導体封止装置９は、材料樹脂供給駆動機
構８１が駆動されてエアーシリンダ装置が動作すると、
そのピストン部材を材料樹脂装填部２８の底面開口２８
Ｃから進入させて下金型部材２１の材料樹脂供給機構２
９を構成する材料樹脂押出部材３０を押し上げ動作させ
る。半導体封止装置９は、これによって半導体封止金型
装置２０のキャビティ２３へ材料樹脂８を充填供給する
樹脂充填工程Ｓ−２−２を行う。

【０１３７】なお、材料樹脂供給機構２９による半導体
封止金型装置２０のキャビティ２３への材料樹脂８の充
填は、上述したように下金型部材２１と上金型部材２２
とが型締めされた状態で行われる。したがって、材料樹
脂供給機構２９の動作は、後述する第３搬送ガイドフレ
ーム７２の前段位置に配設された前部トグル型締め駆動
機構９２が動作した後に行われる。また、材料樹脂供給
機構２９は、材料樹脂８が硬化するにしたがってキャビ
ティ２３内において収縮することから、材料樹脂供給駆
動機構８１によって材料樹脂装填部２８から収縮量に見
あった材料樹脂８を補填供給する。

【０１３８】下金型部材搬送機構８３は、中央部をサイ
ドフレーム７３に回動自在に支持された略十字状の回動
フレームと、この回動フレームの各腕部にそれぞれ揺動
自在に支持された４個搬送部材８６等から構成されてい
る。回動フレームは、図示しない駆動機構によって１０
秒のタクトタイム毎に９０°ずつ間欠的に回動動作され
る。搬送部材８６は、回動フレームにブランコ状に支持
されることにより水平状態に保持され、その１個が第１
搬送空間部７４の後端部、換言すれば第６ステーション
Ｓ−６の後端部に対応位置されている。

【０１３９】したがって、半導体封止装置９は、後述す
るように後部上金型部材駆動機構９５によって上金型部
材２２が分離された下金型部材２１を、この下金型部材
搬送機構８３の搬送部材８６に載置して第７ステーショ
ン部７８へと搬送する搬送工程Ｓ−７−１を行う。第７
ステーション部７８には、図示しないがイジェクトされ
たリードフレーム組立体７を下金型部材２１から取り出
すためのリードフレーム組立体取出機構が配設されてい
る。

【０１４０】イジェクト駆動機構９８も、上述した下金
型部材駆動機構８２と同様に、詳細を省略するが例えば
エアーシリンダ装置によって構成される。イジェクト駆
動機構９８は、そのピストン部材が搬送ガイド溝７９の
底部に設けた図示しないガイドスリットを介して第７ス
テーション部７８に対して進退動作する。

【０１４１】半導体封止装置９は、イジェクト駆動機構
９８が駆動されてエアーシリンダ装置が動作すると、そ
のピストン部材を第７ステーション部７８に位置された
下金型部材２１の底面部４３からイジェクト穴３１へと
進入させる。半導体封止装置９は、これによってイジェ
クト機構３２のイジェクトピン３３をイジェクトスプリ
ング３４の弾性力に抗して押し上げ、下金型部材２１か
ら添着されたリードフレーム組立体７をイジェクトする
イジェクト工程Ｓ−７−２を行う。

【０１４２】半導体封止装置９は、第７ステーション部
７８において、リードフレーム組立体取出機構によって
イジェクトされたリードフレーム組立体７を下金型部材
２１から取り出すリードフレーム取出工程Ｓ−７−３を
行う。半導体封止装置９は、さらに下金型部材２１を搬
送部材８６によって第７ステーション部７８から第１ス
テーション部７７へと巡回搬送する搬送工程Ｓ−８−１
を行う。また、半導体封止装置９は、この搬送工程Ｓ−
８−１において、材料樹脂供給機構２９及びイジェクト
機構３２とを復帰動作させる復帰工程Ｓ−８−２を行
う。

【０１４３】第２搬送ガイドフレーム７１は、図３１に
示すように、その前端部７１Ａが第１ステーション部７
７に対応位置されるとともに、後端部７１Ｂが後述する
第６ステーション部８９に対応位置されている。また、
第２搬送ガイドフレーム７１には、第１搬送ガイドフレ
ーム７０の搬送ガイド溝７９に対応してその主面の幅方
向の中央部に沿って長手方向の搬送ガイド溝８５が設け
られている。この搬送ガイド溝８５には、下金型部材２
１が位置決め載置される搬送台が走行される。第２搬送
ガイドフレーム７１は、図３３に示すように、下金型部
材２１と上金型部材２２とが型締めされて一体化された
半導体封止金型装置２０を、下金型部材２１の底面部４
３を搬送台で支えて搬送させる。

【０１４４】第２搬送ガイドフレーム７１には、第２加
熱機構８７が配設されている。この第２加熱機構８７
は、図３１に示すように長手方向のほぼ全域に亘って搬
送ガイド溝７９を挟んだ両側に位置してその内部に配設
された複数のヒータと、図示しない制御部とによって構
成されている。第２加熱機構８７は、第２搬送ガイドフ
レーム７１を介して下金型部材２１を例えばエポキシ樹
脂からなる材料樹脂８の溶融温度である１７５°Ｃに温
度調節する。

【０１４５】第２加熱機構８７は、上述したように、下
金型部材２１に差し込まれるセンサーの出力によって制
御部が制御されて下金型部材２１の温度調節を行う。ま
た、第２加熱機構８７は、後述するように第３加熱機構
９０とによって、下金型部材２１と上金型部材２２とを
第２搬送空間部７５の全域に亘って温度調節する。した
がって、半導体封装装置９は、第２加熱機構８７と第３
加熱機構９０とにより、第２ステーションＳ−２乃至第
５ステーションＳ−５間における半導体封止金型装置２
０に対する上述した各加熱工程を行う。

【０１４６】第３搬送ガイドフレーム７２は、図３１に
示すように、その前端部７２Ａが第２搬送ガイドフレー
ム７１の前端部７１Ａとほぼ同位置とされるとともに、
後端部７２Ｂが第２搬送ガイドフレーム７１の後端部７
１Ｂに対してほぼ半導体封止金型装置２０の外形寸法に
対応してやや前方側に位置されている。したがって、第
３搬送ガイドフレーム７２は、これによってその後端部
において第２搬送空間部７５と第３搬送空間部７６とを
連通する第６ステーションＳ−６に対応する第６ステー
ション部８９を構成している。

【０１４７】第３搬送ガイドフレーム７２には、第３加
熱機構９０が配設されている。この第３加熱機構９０
は、図３３に示すように長手方向のほぼ全域に亘って搬
送ガイド溝７９を挟んだ両側に位置してその内部に配設
された複数個のヒータと、図示しない制御部とによって
構成されている。第３加熱機構９０は、第３搬送ガイド
フレーム７２を介して上金型部材２２を例えばエポキシ
樹脂からなる材料樹脂８の溶融温度である１７５°Ｃに
温度調節する。

【０１４８】第３加熱機構９０は、上述したように、上
金型部材２２に差し込まれるセンサーの出力によって制
御部が制御されて上金型部材２２の温度調節を行う。第
３加熱機構９０は、上述したように第２加熱機構８７と
によって、下金型部材２１と上金型部材２２とを第２搬
送空間部７５の全域に亘って温度調節するとともに第３
搬送空間部７６を搬送される上金型部材２２を予熱す
る。

【０１４９】第３搬送ガイドフレーム７２には、その上
方部に位置して前段側に前部上金型部材駆動機構９１と
前部トグル型締め駆動機構９２とが配設されるととも
に、後段側に型締機構９３と後部トグル型締め駆動機構
９４及び後部上金型部材駆動機構９５とが配設されてい
る。

【０１５０】前部上金型部材駆動機構９１は、第３搬送
ガイドフレーム７２の前端部７２Ａの前方側、すなわち
第１ステーション部７７に対応して配設されている。前
部上金型部材駆動機構９１は、詳細を省略するが例えば
図示しない制御部によって駆動されるエアーシリンダ装
置によって構成され、上下方向に動作するとともにその
先端部に吸着ヘッド９１Ａが取り付けられている。

【０１５１】したがって、前部上金型部材駆動機構９１
は、図３１に示すように、吸着ヘッド９１Ａによってホ
ルダー８８を吸着保持することによって第１ステーショ
ン部７７に位置する上金型部材２２を保持する。前部上
金型部材駆動機構９１は、この状態からエアーシリンダ
装置が動作することによって上金型部材２２を第２搬送
空間部７５の位置まで押し下げる。半導体封止装置９
は、これによって上金型部材２２が下金型部材２１に対
して低圧状態で型締めされる上述した低圧型締め工程Ｓ
−１−３を行う。

【０１５２】半導体封止装置９は、下金型部材２１と上
金型部材２２とを低圧型締め状態で搬送機構を介して第
２搬送空間部７５へと搬送する搬送工程及び第２搬送空
間部７５において第２加熱機構８７と第３加熱機構９０
とによってこれら下金型部材２１と上金型部材２２とを
予熱する搬送予熱工程Ｓ−２−１を行う。

【０１５３】前部トグル型締め駆動機構９２は、第２搬
送空間部７５の第２ステーション部に対応して半導体封
止金型装置２０の搬送路を挟んだ両側に配設されてい
る。前部トグル型締め駆動機構９２は、詳細を省略する
が例えば図示しない制御部によって駆動される一対のエ
アーシリンダ装置によって構成される。この前部トグル
型締め駆動機構９２には、上下方向に動作されるピスト
ン部材の先端部が第１ステーション部７７に位置する半
導体封止金型装置２０のトグル型締め機構３６の連結部
材４０に対応位置されている。

【０１５４】したがって、前部トグル型締め駆動機構９
２は、ピストン部材によって連結部材４０を押下げ駆動
してトグル型締め機構３６を全体すぼまった状態とす
る。半導体封止金型装置２０は、これによって上述した
ように型締め保持機構が動作して下金型部材２１と上金
型部材２２とを型締め状態に自己保持する。

【０１５５】型締機構９３は、第２搬送空間部７５の第
２ステーション部に対応して前部トグル型締め駆動機構
９２の後段位置に配設されており、詳細を省略するが例
えば図示しない制御部によって駆動されるエアーシリン
ダ装置によって構成される。型締機構９３は、エアーシ
リンダ装置が動作されることによってそのピストン部材
が上金型部材２２の上面部５０を押圧する。

【０１５６】半導体封止装置９は、これによって上金型
部材２２が下金型部材２１に対して所定の型締め力を以
って強く押し付けられて型締め状態とする型締め工程Ｓ
−２−２を行う。半導体封止装置９は、この半導体封止
金型装置２０の型締め動作とともに上述した材料樹脂供
給駆動機構８１の動作による材料樹脂８のキャビティ２
３への充填供給が行われる。

【０１５７】後部トグル型締め駆動機構９４は、第３搬
送ガイドフレーム７２の後端部７２Ｂの後方側、すなわ
ち第６ステーション部８９の上方部に対応して配設され
ている。後部トグル型締め駆動機構９４は、詳細を省略
するが例えば図示しない制御部によって駆動される一対
のエアーシリンダ装置によって構成されている。これら
後部トグル型締め駆動機構９４は、上下方向に動作され
るピストン部材の先端部が第７ステーション部７７に位
置する半導体封止金型装置２０のトグル型締め機構３６
の連結部材４０に対応位置されている。また、ピストン
部材は、詳細を省略するが、その先端部が鉤状とされて
フックが一体に形成されている。

【０１５８】以上のように構成された後部トグル型締め
駆動機構９４は、上述したように前部トグル型締め駆動
機構９２によって全体がすぼまった状態とされて半導体
封止金型装置２０を自己保持するトグル型締め機構３６
を駆動する。すなわち、後部トグル型締め駆動機構９４
は、ピストン部材が降下してその先端部のフックがトグ
ル型締め機構３６の連結部材４０と相対係合する。しか
る後、後部トグル型締め駆動機構９４は、エアーシリン
ダ装置が動作してピストン部材を引き上げることによ
り、フックを介して連結部材４０を引上げ動作する。半
導体封止装置９は、これによって半導体封止金型装置２
０のトグル型締め機構３６による型締めの自己保持状態
を解除する型締解除工程Ｓ−６−２を行う。

【０１５９】後部上金型部材駆動機構９５は、後部トグ
ル型締め駆動機構９４の中央部に位置して第３搬送ガイ
ドフレーム７２の後端部７２Ｂの後方側、すなわち第６
ステーション部８９の上方部に配設されている。後部上
金型部材駆動機構９５は、詳細を省略するが例えば図示
しない制御部によって駆動されるエアーシリンダ装置に
よって構成され、上下方向に動作するとともにその先端
部に吸着ヘッド９５Ａが取り付けられている。

【０１６０】したがって、後部上金型部材駆動機構９５
は、図３１に示すように、吸着ヘッド９５Ａによってホ
ルダー８８を吸着保持することにより、第６ステーショ
ン部８９に位置する上金型部材２２を保持する。後部上
金型部材駆動機構９５は、この状態からエアーシリンダ
装置が動作することによって上金型部材２２を第２搬送
空間部７５から第３搬送空間部７６の位置まで押し下げ
る。半導体封止装置９は、これによって上金型部材２２
を下金型部材２１から離間させて型開きする上述した型
開き工程Ｓ−６−３を行う。半導体封止装置９は、下金
型部材２１が第２搬送空間部７５中を第７ステーション
部７８まで搬送するのに対して、上金型部材２２が第２
搬送空間部７５中を第６ステーション部８９まで搬送さ
れる。下金型部材２１は、上述したように第７ステーシ
ョン部７８においてリードフレーム組立体７のイジェク
ト動作、取出動作とが行われる。一方、上金型部材２１
は、第６ステーション部８９から第３搬送空間部７６へ
と移動された後、搬送機構によって第１ステーション部
７７へと巡回搬送される。

【０１６１】以上のように半導体封止装置９は、８組の
半導体封止金型装置２０を水平方向の上下３段の第１搬
送空間部７４乃至第３搬送空間部７６に沿って、各工程
毎に１０秒のタクトタイムを以って巡回搬送させる。し
たがって、半導体封止装置９は、供給されたリードフレ
ーム１０からそのチップ実装開口部１１に実装された半
導体チップ２の外周部を封装する封装樹脂５をアウトサ
ート成形したリードフレーム組立体７を１０秒に１個ず
つ製造する。

【０１６２】半導体封止装置９は、第１搬送空間部７４
乃至第３搬送空間部７６を構成する第１搬送ガイドフレ
ーム７０乃至第３搬送ガイドフレーム７２の内部に第１
加熱機構８０、第２加熱機構８７及び第３加熱機構９０
を備えることによって、半導体封止金型装置２０を効率
的に加熱することから、加熱時間の短縮が図られるとと
もに、安定した品質のリードフレーム組立体７を生産す
る。

【０１６３】また、半導体封止装置９は、上述した各加
熱機構８０、８７、９０とともに半導体封止金型装置２
０の型締め機構、型締め解除機構或いはイジェクト機構
等を駆動する各機構を第１搬送空間部７４乃至第３搬送
空間部７６に設置したことにより、半導体封止金型装置
２０を小型で簡易な構造とする。したがって、半導体封
止装置９は、全体がより小型化されるとともに仕様変更
等に際しての半導体封止金型装置２０の交換等が簡単に
行われる。半導体封止装置９は、従来の半導体封止装置
と比較して極めて廉価であるとともに省スペース化がは
かられているため、同一領域に複数台設置が可能とさ
れ、全体での生産性の向上を達成する。

【０１６４】上述したように、半導体封止装置９は、第
１搬送ガイドフレーム７０乃至第３ガイドフレーム７２
によって互いに平行な上下３段の第１搬送空間部７４乃
至第３搬送空間部７６が構成されている。第１搬送ガイ
ドフレーム７０乃至第３ガイドフレーム７２には、その
内部にそれぞれ第１加熱機構８０、第２加熱機構８７及
び第３加熱機構９０を配設することによって半導体封止
金型装置２０を加熱するように構成している。したがっ
て、半導体封止装置９は、半導体封止金型装置２０の予
熱を行わない場合には、少なくとも上下２段の搬送ガイ
ドフレームによって第１搬送空間部７４乃至第３搬送空
間部７６をそれぞれ構成すればよい。

【０１６５】本発明は、上述した半導体封止金型装置２
０及び半導体封止装置９に限定されるものでは無く、以
下のように種々展開される。なお、以下の説明におい
て、半導体封止装置９及び半導体封止金型装置２０と同
等の構成部位については同一符号を付すことによってそ
の詳細な説明を省略する。

【０１６６】半導体封止金型装置２０は、図３４に示し
た他の実施例に展開される。この半導体封止金型装置２
０は、下金型部材２１と上金型部材２２のクリーニング
レス化とイジェクト機構３２の小型化を図ったことを特
徴としている。すなわち、下金型部材２１は、その主面
２４に例えばＤＬＣ、ＴｉＮ、ＩＣｒ、プロトニクスシ
ステムＴＡ等のコーティング材によるコーティング処理
等を施してコーティング面５５が形成されている。コー
ティング面５５は、高硬度で表面磨耗抵抗が小さな主面
２４を構成している。

【０１６７】同様に、上金型部材２２にも、その主面４
４に例えばＤＬＣ、ＴｉＮ、ＩＣｒ、プロトニクスシス
テムＴＡ等のコーティング材によるコーティング処理等
を施こすことによりコーティング面５６が形成されてい
る。コーティング面５６は、高硬度で表面磨耗抵抗が小
さな主面４４を構成している。

【０１６８】上述した各コーティング材によるコーティ
ング処理の特性は以下の表１の通りである。ＤＬＣコー
ティング処理については、膜厚は薄いが、母材の硬度を
高くすれば下金型部材２１と及び上金型部材２２のキャ
ビティ２３を構成する主面２４、４４の変形を妨げるこ
とが可能であり、極めて好適である。

【０１６９】

【表１】

【０１７０】下金型部材２１と上金型部材２２とは、上
述したコーティング面５５、５６を形成するために、塗
布されたＤＬＣコーテング材を焼き付けるために炉処理
が必要である。半導体封止金型装置２０は、上述したよ
うに小型、軽量化に構成されることから、大型の処理炉
を不要とし、主面のコーティング処理の実現を可能とし
ている。一般に、従来の処理炉では、多数個取りを行う
リードフレームを装着してリードフレーム組立体を成形
する半導体封止金型装置を処理可能なものは提供されて
いない。

【０１７１】半導体封止金型装置２０は、下金型部材２
１と上金型部材２２の主面２４、４４に上述したコーテ
ィング面５５、５６を形成したことにより、リードフレ
ーム組立体７の離型特性が向上されることからイジェク
ト機構３２の簡易化が図られる。すなわち、金型装置に
おいては、一方の金型部材に添着した成形体をイジェク
トピンによってイジェクトするとともに、これらイジェ
クトピンを初期位置へと確実に復帰動作させる。したが
って、金型装置は、成形体の離型特性が悪い場合には、
イジェクトピンに対して大きなイジェクト力を作用させ
るとともに、イジェクトピンの大きな復帰力も必要とな
る。

【０１７２】金型装置は、一般に金型部材の背面側に、
イジェクトピンを設けたイジェクトプレートを移動自在
に配設し、このイジェクトプレートをリターンピン或い
はリターンスプリング等によって復帰動作させるように
構成される。したがって、金型装置は、イジェクトプレ
ート或いはそのリターン機構によって全体が大型化す
る。

【０１７３】半導体封止金型装置２０は、上述した構成
によってリードフレーム組立体７の離型特性の向上が図
られたことにより、比較的軽微な弾性力によりイジェク
トピン３３の復帰動作が可能となる。これによって、半
導体封止金型装置２０は、上述したようにイジェクトピ
ン３３が下金型部材２１の内部に収納され、全体として
小型化が図られている。

【０１７４】半導体封止金型装置２０は、図３５乃至図
３９に示した他の実施例にも展開される。この半導体封
止金型装置２０は、下金型部材２１と上金型部材２２と
がその型締め状態をより確実に自己保持されることによ
って装填部バリや端子部バリの発生が抑制されかつリー
ドフレーム１０に封装樹脂５が精密にアウトサート成形
されるように構成したことを特徴としている。

【０１７５】すなわち、半導体封止金型装置２０は、下
金型部材２１の相対する２側面にそれぞれ配設され、こ
の下金型部材２１と上金型部材２２との型締め状態を自
己保持する一対のトグル型締め機構３６にそれぞれ型締
めスプリング５９が付設されて構成されている。なお、
トグル型締め機構３６は、上述した第１のトグル型締め
機構と比較して、第１リンクレバー５７と、型締めスプ
リング５９と、下金型部材２１に形成されたスプリング
掛止部６０との構成を異にするが、その他の基本構成を
同様にしている。

【０１７６】トグル型締め機構３６は、一端部を支軸３
７Ａ、３７Ｂに回動自在に支持された第１リンクレバー
５７Ａ、５７Ｂと、これら第１リンクレバー５７Ａ、５
７Ｂの自由端に回動自在に支持された第２リンクレバー
３８Ａ、３８Ｂと、これら第２リンクレバー３８Ａ、３
８Ｂの自由端を連結する連結部材４０及び型締めスプリ
ング５９とから構成される。第１リンクレバー５７は、
図３６に示すように、その上方部が緩やかに外側へと折
曲されることによって外側縁に係合凹部５８を構成した
略７字状を呈している。

【０１７７】これら第１リンクレバー５７Ａ、５７Ｂ
は、図３５及び図３６に示すように、互いに重なり合わ
ないようにして下端部が支軸３７に抜止めされて回動自
在に支持されている。第２リンクレバー３８Ａ、３８Ｂ
も、互いに重なり合わないようにして下端部が第１リン
クレバー５７Ａ、５７Ｂの自由端にそれぞれ抜止めされ
て回動自在に支持されている。連結部材４０は、第２リ
ンクレバー３８Ａ、３８Ｂの自由端を一体に連結する
が、図３５に示すように、型締めスプリング５９の一端
部を掛け合わすスプリング掛止部６１が形成されてい
る。

【０１７８】下金型部材２１には、支軸３７Ａと支軸３
７Ｂとの中央部に位置してスプリング掛止部６０が設け
られている。型締めスプリング５９は、一端部５９Ａが
このスプリング掛止部６０に掛け合わされるとともに、
引張り状態で他端部５９Ｂが連結部材４０側のスプリン
グ掛止部６１に掛け合わされる。

【０１７９】以上のように構成されるトグル型締め機構
３６は、型締めスプリング５９の必要弾性力Ｆ_yが、図
３９から、 −Ｆ_y×ａ＋1/2 ×Ｆ_y×tan θ×ｂ−Ｑ×sin α×ｃ＋Ｑ×cos α×ｄ＝０ ・・・式１ ａ：支軸３７とスプリング掛止部６０との間隔 ｂ：第１リンクレバー５７の長さ寸法 ｃ：支軸３７と上金型部材２２側の係合ピン４８との間
隔 θ：初期位置の第２リンクレバー３９の角度 α：締結状態の第２リンクレバー３９の角度 Ｑ：係合凹部５８を介して係合ピン４８に作用する型締
めスプリング５９の必要弾性力Ｆ_yの分力で求められ
る。

【０１８０】型締めスプリング５９は、例えば各部の寸
法値を次に設定した場合、上記式１より、初期荷重が
３．１Ｋｇの引張りバネを採用すればよい。 ａ＝２６．２ｍｍ ｂ＝５２．７７８ｍｍ ｃ＝４３．７９８ｍｍ ｄ＝０．３４５５８ｍｍ θ＝８３° α＝５° 式１＝−Ｆ_y×２６．２＋１／２×Ｆ_y×tan ８３°×５
２．７７８−Ｑ×sin５°×４３．７９８＋Ｑ×cos ５
°×０．３４５５８＝４０３．６４Ｆ_y−３．４７３Ｑ
＝０ これより、Ｆ_y＝３．４７３Ｑ／４０３．６４・・・式２ ここで、必要型締め力Ｐは、Ｐ＝Ｑcos α＝０．９９６
Ｑであることから、Ｑ＝１．００３８Ｐとなり、これを
式（２）代入して型締めスプリング５９の必要弾性力Ｆ
_yを求めると、 Ｆ_y＝３．４７３×１．００３８Ｐ／４０３．６４・・・式３ となる。

【０１８１】トグル型締め機構３６は、半導体封止金型
装置２０の両側面に配設され、また材料樹脂５の押出圧
力から、Ｐ≒３５０kgとすると、型締めスプリング５９
の必要弾性力Ｆ_yは、 Ｆ_y＝3.473 ×1.0038Ｐ／403.64＝3.473 ×1.0038×350
／403.64≒３．０２kg となる。したがって、型締めスプリング５９は、初期荷
重で３．１Ｋｇ以上の引張りバネが採用される。

【０１８２】以上のように構成された半導体封止金型装
置２０は、下金型部材２１と上金型部材２２とが型開き
した状態において、図３６に示すようにトグル型締め機
構３６の連結部材４０が中立点の上方に位置している。
同図に示したトグル型締め機構３６においては、第１リ
ンクレバー５７と第２リンクレバー３９の連結部が支軸
３７とスプリング掛止め部６１とを結ぶ直線上から外側
に位置していることにより、型締めスプリング５９の弾
性力が左右の第１リンクレバー５７と第２リンクレバー
３９とをすぼませる方向に作用する。したがって、上述
した前部トグル型締め駆動機構９２は、この型締めスプ
リング５９の弾性力に抗して連結部材４０を押し上げた
状態に係止して、下金型部材２１と上金型部材２２とを
型開き状態に保持する機構として構成される。

【０１８３】勿論、トグル型締め機構３６は、第１リン
クレバー５７と第２リンクレバー３９の連結部を、支軸
３７とスプリング掛止め部６１とを結ぶ直線上から内側
に位置させて、型締めスプリング５９の弾性力が左右の
第１リンクレバー５７と第２リンクレバー３９とを互い
に中央側へと引き寄せる方向に作用させるように構成し
てもよい。この場合、上述した前部トグル型締め駆動機
構９２は、第１リンクレバー５７と第２リンクレバー３
９とが互いに突っ張り合った状態を呈し、下金型部材２
１と上金型部材２２とが型開き状態に保持されることに
なる。

【０１８４】半導体封止金型装置２０は、上述した型締
め工程Ｓ−２−２において、トグル型締め機構３６の連
結部材４０が前部トグル型締め駆動機構９２による係止
状態を解除される。トグル型締め機構３６は、型締めス
プリング５９の弾性力によって左右の第１リンクレバー
５７と第２リンクレバー３９とが支軸３７及び連結部を
支点としてそれぞれ外側へと回動動作し、下金型部材２
１に対して上金型部材２２を引き付けながら全体として
すぼまった状態となる。

【０１８５】ところで、半導体封止金型装置２０は、下
金型部材２１に対して材料樹脂８の装填及びリードフレ
ーム１０の装着を行った後、上述したように前部上金型
部材駆動機構９１によって上金型部材２２が押圧動作さ
れて、図３７に示すように、下金型部材２１に対して位
置決めされた状態で型締めが行われる。下金型部材２１
と上金型部材２２とは、この場合、上述したように低圧
で型締めされた状態にある。

【０１８６】半導体封止金型装置２０は、半導体封止装
置９側の型締め機構９３によって下金型部材２１に対し
て上金型部材２２が所定の型締め力を以って押圧されて
型締めが行われ、この状態で材料料樹脂供給駆動機構８
１の動作により材料樹脂供給機構２９が材料樹脂装填部
２８から材料樹脂８をキャビティ２３へと押し出す樹脂
充填工程が行われる。材料樹脂８は、キャビティ２３内
において、加熱、加圧状態を保持されることによって硬
化する。半導体封止金型装置２０は、トグル型締め機構
３６によってこの型締め状態が確実に保持される。

【０１８７】トグル型締め機構３６は、全体としてすぼ
められた状態において、図３８に示すように、第１リン
クレバー５７に設けた係合凹部５８が上金型部材２２側
の係合ピン４８と相対係合する。この係合凹部５８と係
合ピン４８との係合状態は、型締めスプリング５９によ
る型締め力によって保持される。型締めスプリング５９
は、上述したように必要型締め力に見合った弾性力を有
している。

【０１８８】したがって、半導体封止金型装置２０は、
次工程へと搬送されて型締め機構９３による型締め力が
開放された状態においても、必要型締め力を以って下金
型部材２１と上金型部材２２との型締め状態が自己保持
される。半導体封止金型装置２０は、これによってキャ
ビティ２３内に充填された材料樹脂８の硬化工程を搬送
工程によって行うことを可能とすることから、タクトタ
イムを大幅に短縮化させる。また、半導体封止金型装置
２０は、この材料樹脂８の硬化工程に際して、下金型部
材２１と上金型部材２２とを必要型締め力を以って型締
め保持することから、バリの発生が防止されかつリード
フレーム１０に対して封装樹脂５を安定した状態でアウ
トサート成形する。

【０１８９】半導体封止金型装置２０は、第６ステーシ
ョンＳ−６まで搬送されと、半導体封止装置９側の後部
トグル型締め駆動機構９４によって上述したトグル型締
め機構３６による下金型部材２１と上金型部材２２との
型締め自己保持状態が解除される。すなわち、トグル型
締め機構３６は、連結部材４０が相対係合された後部ト
グル型締め駆動機構９４のフックによって、型締めスプ
リング５９の弾性力に抗して引上げ駆動される。トグル
型締め機構３６は、これによって第１リンクレバー５７
が支軸３７を支点として回動動作し、その係合凹部５８
と係合ピン４８との係合状態が解除される。

【０１９０】半導体封止装置９は、図４０及び図４１に
示した他の半導体封止装置１００にも展開される。この
半導体封止装置１００は、４つのステーションによって
構成し、これらステーション毎に上述した４組の半導体
封止金型装置２０を間欠的に巡回搬送して供給されたリ
ードフレーム１０に封装樹脂５をアウトサート成形した
リードフレーム組立体７を成形する。なお、以下の説明
において、半導体封止装置９と同等の構成部位について
は同一符号を付すことによってその詳細な説明を省略す
る。

【０１９１】半導体封止装置１００は、各ステーション
における個別の工程数が上述した半導体封止装置９に比
較して多くなり、全体のタクトタイムをほぼ同等とする
ために半導体封止金型装置２０が各ステーション間を高
速で搬送される。

【０１９２】半導体封止装置１００は、中央搬送ガイド
フレーム１０１と、この中央搬送ガイドフレーム１０１
の上下に対向位置された図示しない搬送ガイドフレーム
とを備える。半導体封止装置１００には、これら搬送ガ
イドフレームによって互いに平行な上下３段の搬送空間
部１０２乃至１０４が構成されている。中央の第１搬送
空間部１０２は、下金型部材２１と上金型部材２２とが
型締めされた状態で搬送される搬送空間部を構成する。
下側の第２の搬送空間部１０３は、型開きされた下金型
部材２１が単独で搬送される搬送空間部を構成する。上
側の第３の搬送空間部１０４は、型開きされた上金型部
材２２が単独で搬送される搬送空間部を構成する。

【０１９３】中央搬送ガイドフレーム１０１は、図４０
に示すように、断面凹字状に形成されて下金型部材２１
の底面部を支持して搬送する長手方向の搬送ガイド溝が
形成されている。半導体封止装置１００は、この搬送ガ
イド溝に沿って第１ステーションＳ−１乃至第４ステー
ションＳ−４が構成される。第１ステーションＳ−１及
び第４ステーションＳ−４の部位は、詳細を省略するが
底部が開放されることによってそれぞれ第２搬送空間部
１０３と連通している。また、図示しない上部搬送ガイ
ドフレームは、第２ステーションＳ−２及び第３ステー
ションＳ−３に対応する長さとされることによって、そ
の両側にそれぞれ第３搬送空間部１０４との連通部が構
成されている。

【０１９４】半導体封止装置１００には、上述した第１
搬送空間部１０２乃至第３搬送空間部１０４に沿って図
示しないが下金型部材搬送機構及び上金型部材搬送機構
とが配設されている。また、半導体封止装置１００に
は、第１搬送空間部１０２の下方部に位置して、第１ス
テーションＳ−１部位に対応して下金型部材駆動機構８
２が、第２ステーションＳ−２部位に対応して材料樹脂
供給駆動機構８１が、第３ステーションＳ−３部位に対
応して下金型部材側の型締め機構１０５が、さらに第４
ステーションＳ−４部位に対応してイジェクト駆動機構
９８がそれぞれ配設されている。これら各機構は、上述
した半導体封止装置９の各機構と同様に、エアーシリン
ダ装置によって構成されている。

【０１９５】また、半導体封止装置１００には、第１搬
送空間部１０１の左右側方部に位置して、第１ステーシ
ョンＳ−１部位に対応してリードフレーム供給機構９６
と材料樹脂供給機構１０９とがそれぞれ配設されるとと
もに、第４ステーションＳ−４部位に対応してリードフ
レーム組立体取出機構１１０が配設されている。これら
リードフレーム供給機構９６及び材料樹脂供給機構１０
９は、例えばロボット装置によって構成され、下金型装
置２１に対してリードフレーム１００或いは材料樹脂８
を供給する。なお、材料樹脂供給機構１０９は、ポット
に保持されている。

【０１９６】さらに、半導体封止装置１００には、第３
搬送空間部１０４の上方部に位置して、第１ステーショ
ンＳ−１部位に対応して前部上金型部材駆動機構９１と
トグル型締め駆動機構（図示せず）とが、第２ステーシ
ョンＳ−２部位に対応して第１の上金型部材の型締め機
構１０６が、第３ステーションＳ−３部位に対応して第
２の上金型部材の型締め機構１０７が、さらに第４ステ
ーションＳ−４部位に対応して後部上金型部材駆動機構
９５及びトグル型締め解除機構（図示せず）とがそれぞ
れ配設されている。

【０１９７】以上のように構成された半導体封止装置１
００は、第１ステーションＳ−１部位及び第４ステーシ
ョンＳ−４部位において、図４０に示すように、下金型
部材２１と上金型部材２２とが上下に型開きした状態に
ある。また、半導体封止装置１００は、第２ステーショ
ンＳ−２部位及び第３ステーションＳ−３部位におい
て、同図に示すように、下金型部材２１と上金型部材２
２とが型締めされた状態にある。

【０１９８】半導体封止装置１００は、図４１に示すよ
うに、第１ステーションＳ−１において、材料樹脂８の
タブレットを材料樹脂供給機構１０９を介して下金型部
材２１の材料樹脂装填部２８へと装填する材料樹脂装填
工程Ｓ−１−１と、リードフレーム１０をリードフレー
ム供給機構９６を介して下金型部材２１に装着するリー
ドフレーム装着工程Ｓ−１−２とを行う。半導体封止装
置１００は、さらに第１ステーションＳ−１において、
下金型部材２１と上金型部材２２とを下金型部材駆動機
構８２及び前部上金型部材駆動機構９１とによって低圧
状態で型締めするとともに図示しない加熱機構によって
予熱する低圧型締め・予熱工程Ｓ−１−３と、トグル型
締め駆動機構によってトグル型締め機構３６を動作して
型締め状態を自己保持する型締め自己保持工程Ｓ−１−
４とを行う。

【０１９９】半導体封止装置１００は、半導体封止金型
装置２０を上述した型締め自己保持状態で、搬送機構に
よって第２ステーションＳ−２へと搬送する。半導体封
止装置１００は、この第２ステーションＳ−２におい
て、下金型部材２１と上金型部材２２とが第１の上金型
部材型締め機構１０６によってしっかりと型締めされた
状態で、材料樹脂供給駆動機構８１が駆動されてキャビ
ティ２３内へと材料樹脂８を供給する樹脂充填工程Ｓ−
２−１を行う。

【０２００】半導体封止装置１００は、材料樹脂８の充
填が行われた半導体封止金型装置２０を搬送機構によっ
て第３ステーションＳ−３へと搬送する。半導体封止装
置１００は、この第３ステーションＳ−３において、下
金型部材２１と上金型部材２２とを下金型部材型締め機
構１０５と第２の上金型部材型締め機構１０７及びトグ
ル型締め機構３６とによって型締め状態を保持しながら
加熱する後加熱工程Ｓ−３−１を行う。キャビティ２３
内に充填された材料樹脂８は、これによって次第に硬化
する。

【０２０１】半導体封止装置１００は、所定のタクトタ
イム後、半導体封止金型装置２０を搬送機構によって第
４ステーションＳ−４へと搬送する。半導体封止装置１
００は、この第４ステーションＳ−４において、引き続
き半導体封止金型装置２０を加熱する後加熱工程Ｓ−４
−１と、図示しないトグル型締め駆動機構によってトグ
ル型締め機構３６を動作して型締め状態を解除するトグ
ル型締め解除工程Ｓ−４−２とを行う。また、半導体封
止装置１００は、この第４ステーションＳ−４におい
て、後部上金型部材駆動機構９５によって下金型部材２
１に対して上金型部材２２を離間動作させる型開き工程
Ｓ−４−３を行う。

【０２０２】さらに、半導体封止装置１００は、この第
４ステーションＳ−４において、イジェクト駆動機構９
８が動作して上金型部材２２が型開き動作された下金型
部材２１からリードフレーム組立体７をイジェクトする
リードフレーム組立体イジェクト工程Ｓ−４−４と、イ
ジェクトされたリードフレーム組立体７をリードフレー
ム組立体取出機構１１０によって取り出すリードフレー
ム組立体取出工程Ｓ−４−５とを行う。

【０２０３】さらにまた、半導体封止装置１００は、こ
の第４ステーションＳ−４において、半導体封止金型装
置２０の材料樹脂供給機構２９及びイジェクト機構３２
とを初期状態へと復帰動作させる復帰工程Ｓ−４−６と
を行う。しかる後、半導体封止装置１００は、搬送機構
によって下金型部材２１を第２搬送空間部１０３を介し
て、また上金型部材２２を第３搬送空間部１０４を介し
てそれぞれ第１ステーション部位へと巡回搬送させる。

【０２０４】以上のように構成された第２の実施例半導
体封止装置１００によれば、半導体封止金型装置２０が
４組とされるために、多種類の半導体装置１を製造する
場合等において、仕様に適合した半導体封止金型装置２
０の交換が極めて簡便に行うことができることから、段
取り時間等の大幅な短縮が図られ、生産性を向上させ
る。また、半導体封止装置１００は、全体としてさらに
小型化が図られる。

【０２０５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る半導体封止用金型装置によれば、材料樹脂供給部とラ
ンナー部とを同一面内に形成したリードフレームを位置
決めした状態で装着し、このリードフレームに実装され
た半導体チップを封装する封装樹脂をアウトサート成形
してリードフレーム組立体を成形するようにしたことか
ら、型締め状態においてリードフレームに対して均一な
型締め力を作用させることができ、型締め機構とともに
全体構造も簡易で小型化されるばかりでなく、バリの発
生が抑制されたリードフレーム組立体を製造することか
ら後工程の合理化も達成させる。また、半導体封止用金
型装置は、型締め状態の自己保持機構を備えることによ
り、材料樹脂を硬化させる後加熱工程を搬送工程におい
て行うことを可能とすることから、製造工程の合理化と
時間短縮を達成させる。さらに、半導体封止用金型装置
は、全体が軽量、小型に構成されることから、取扱いが
簡易となり、多種類の半導体装置を製造する場合等にお
いても、その交換が容易に行われて段取り等の時間短縮
を達成させる。

【０２０６】また、本発明に係る半導体封止用金型装置
を用いた半導体封止装置によれば、軽量、小型でかつ型
締め状態の自己保持機構を備えた半導体封止用金型装置
を成形工程に対応して巡回搬送するとともに、材料樹脂
供給駆動機構及びイジェクト駆動機構とを備えて半導体
封止用金型装置の材料樹脂供給機構及びイジェクト機構
を外部から駆動するように構成したことにより、多種類
の半導体装置を製造する場合等における半導体封止用金
型装置の交換の段取り工程等或いはバリの発生が抑制さ
れたリードフレーム組立体を製造することからバリ取り
の後工程等の合理化が図られる。また、半導体封止装置
は、全体が小型で廉価であることから同一スペース内で
複数を設置することも可能となり、また少数の要員によ
って対応することができることからリードフレーム組立
体を効率良くかつ低コストで生産する。

【０２０７】さらに、本発明に係る半導体封止用金型装
置を用いた半導体装置の封装樹脂成形方法によれば、軽
量、小型でかつ型締め状態の自己保持機構を備えた半導
体封止用金型装置を成形工程に対応して巡回搬送させて
バリの発生が抑制されたリードフレーム組立体を製造す
ることからバリ取りの後工程等の合理化が図られ、また
半導体封装用金型装置の交換等も簡単に行われる。した
がって、本発明に係る半導体封止用金型装置を用いた半
導体の製造方法は、リードフレーム組立体を効率良く生
産するとともに大幅なコストダウンを達成する。

【図面の簡単な説明】

【図１】半導体装置の斜視図である。

【図２】本発明に用いられるリードフレームの斜視図で
ある。

【図３】同リードフレームに封装樹脂のアウトサート成
形を行って成形した半導体装置の中間体であるリードフ
レーム組立体の斜視図である。

【図４】半導体装置の製造工程を説明する概略製造工程
図である。

【図５】本発明に係る半導体封止用金型装置の型開き状
態を示す斜視図である。

【図６】同半導体封止用金型装置を構成する下金型部材
の斜視図である。

【図７】同下金型部材の一部切欠き側面図である。

【図８】同下金型部材に設けられた材料樹脂装填部から
材料樹脂供給機構によって溶融状態の材料樹脂をキャビ
ティ内に押し出す状態を説明する下金型部材の縦断面図
である。

【図９】同下金型部材に設けられたイジェクト機構が動
作して下金型部材から封装樹脂をアウトサート成形した
リードフレーム組立体をイジェクト動作する状態を説明
する下金型部材の縦断面図である。

【図１０】同半導体封止用金型装置を構成する上金型部
材の上面からの斜視図である。

【図１１】同上金型部材の底面からの斜視図である。

【図１２】同半導体封止用金型装置において、下金型部
材と上金型部材とが低圧型締めされた状態を示す斜視図
である。

【図１３】同半導体封止用金型装置において、型締め保
持機構によって下金型部材と上金型部材とが型締め状態
を自己保持された状態を示す斜視図である。

【図１４】本発明に係る半導体封止装置における半導体
封止用金型装置の搬送位置と成形工程との説明図であ
る。

【図１５】同半導体封止装置の成形工程に基づく第１ス
テーションにおける半導体封止用金型装置の状態の説明
図であり、下金型部材の材料樹脂装填部に材料樹脂を装
填する材料樹脂装填工程の状態を示す。

【図１６】同第１ステーションにおける半導体封止用金
型装置の状態の説明図であり、下金型部材にリードフレ
ームを装着するリードフレーム装着工程の状態を示す。

【図１７】同第１ステーションにおける半導体封止用金
型装置の状態の説明図であり、下金型部材と上金型部材
とが低圧で型締めされた状態を示す。

【図１８】同半導体封止装置の成形工程に基づく第２ス
テーションにおける半導体封止用金型装置の状態の説明
図であり、下金型部材と上金型部材とが低圧で型締めさ
れて搬送される状態を示す。

【図１９】同第２ステーションにおける半導体封止用金
型装置の状態の説明図であり、下金型部材と上金型部材
とを型締保持機構を動作させて本型締をおこなった状態
を示す。

【図２０】同半導体封止装置の成形工程に基づく第３ス
テーションにおける半導体封止用金型装置の状態の説明
図であり、下金型部材と上金型部材とが型締保持機構に
よって型締め状態を自己保持されるとともに加熱手段に
よって加熱されながら搬送される状態を示す。

【図２１】同半導体封止装置の成形工程に基づく第４ス
テーションにおける半導体封止用金型装置の状態の説明
図であり、型締め状態を自己保持された下金型部材と上
金型部材とが加熱手段によって後加熱されながら搬送さ
れる状態を示す。

【図２２】同半導体封止装置の成形工程に基づく第５ス
テーションにおける半導体封止用金型装置の状態の説明
図であり、型締め状態を自己保持された下金型部材と上
金型部材とが加熱手段によって後加熱されながら搬送さ
れる状態を示す。

【図２３】同半導体封止装置の成形工程に基づく第６ス
テーションにおける半導体封止用金型装置の状態の説明
図であり、型締め状態を自己保持された下金型部材と上
金型部材に対する加熱が停止されて搬送される状態を示
す。

【図２４】同第６ステーションにおける半導体封止用金
型装置の状態の説明図であり、型締保持機構が駆動され
て下金型部材と上金型部材との型締め状態が解除される
状態を示す。

【図２５】同第６ステーションにおける半導体封止用金
型装置の状態の説明図であり、下金型部材と上金型部材
とが型開き動作する状態を示す。

【図２６】同半導体封止装置の成形工程に基づく第７ス
テーションにおける半導体封止用金型装置の状態の説明
図であり、搬送機構によって型開きされた下金型部材と
上金型部材とがそれぞれ搬送される状態を示す。

【図２７】同第７ステーションにおける半導体封止用金
型装置の状態の説明図であり、イジェクタ機構が動作さ
れて下金型部材に添着されたリードフレーム組立体がイ
ジェクトされる状態を示す。

【図２８】同第７ステーションにおける半導体封止用金
型装置の状態の説明図であり、イジェクトされたリード
フレーム組立体を取り出す状態を示す。

【図２９】同半導体封止装置の成形工程に基づく第８ス
テーションにおける半導体封止用金型装置の状態の説明
図であり、下金型部材と上金型部材とがそれぞれ搬送さ
れる状態を示す。

【図３０】同第８ステーションにおける半導体封止用金
型装置の状態の説明図であり、下金型部材に設けられた
材料樹脂供給機構とイジェク機構とが復帰された状態を
示す。

【図３１】同半導体封止装置の要部斜視図である。

【図３２】同半導体封止装置における半導体封止用金型
装置の搬送動作を説明する要部斜視図である。

【図３３】同半導体封止装置において、半導体封止用金
型装置の搬送空間部の構成を説明する要部正面図であ
る。

【図３４】本発明に係る半導体封止用金型装置の他の実
施例を示し、キャビティ面にコーティング処理を施した
半導体封止用金型装置の分解斜視図である。

【図３５】本発明に係る半導体封止用金型装置の他の実
施例を示し、型締保持機構に自己保持用のスプリングを
設けた半導体封止用金型装置の斜視図である。

【図３６】同半導体封止用金型装置において、下金型部
材と上金型部材とが型開きされた状態を示す側面図であ
る。

【図３７】同半導体封止用金型装置において、下金型部
材と上金型部材とが低圧で型締めされた状態を示す側面
図である。

【図３８】同半導体封止用金型装置において、下金型部
材と上金型部材とが型締めされかつ自己保持した状態を
示す側面図である。

【図３９】同半導体封止用金型装置の型締保持機構に設
けられた自己保持用のスプリングの弾性力の作用説明図
である。

【図４０】本発明に係る半導体封止装置の他の実施例を
示し、半導体封止用金型装置を搬送支持する搬送ガイド
フレームを省略して示した要部斜視図である。

【図４１】同半導体封止装置において、各工程における
半導体封止用金型装置の状態を示す説明図である。

【図４２】従来のリードフレームに対する封装樹脂のア
ウトサート成形工程を説明する一部切欠き要部斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 半導体装置 ２ 半導体チップ ３ リード端子片 ５ 封止樹脂 ７ リードフレーム組立体 ８ 材料樹脂 ９ 半導体封止装置 １０ リードフレーム １１ チップ実装開口部（半導体チップ実装部） １３ 樹脂充填領域部 １６ 位置決め穴 １７ カル部 １８ ランナー部 １９ ゲート部 ２０ 半導体封止金型装置 ２１ 下金型部材 ２２ 上金型部材 ２３ キャビティ ２８ 材料樹脂装填部 ２９ 材料樹脂供給機構 ３０ 材料樹脂押出部材 ３２ イジェクト機構 ３３ イジェクトピン ３６ 型締め機構を構成するトグル型締め機構 ３８ 第１リンクレバー ３９ 第２リンクレバー ４０ 連結部材 ４２ 係合凹部 ４８ 係合ピン（係合凸部） ５５ 下金型部材のコーティング面 ５６ 上金型部材のコーティング面 ５９ 型締めスプリング ７０ 第１搬送ガイドフレーム ７１ 第２搬送ガイドフレーム ７２ 第３搬送ガイドフレーム ７４ 第１搬送空間部 ７５ 第２搬送空間部 ７６ 第３搬送空間部 ８０ 第１加熱機構 ８１ 材料樹脂供給駆動機構 ８２ 下金型部材駆動機構 ８３ 下金型部材搬送機構 ８７ 第２加熱機構 ９０ 第３加熱機構 ９１ 前部上金型部材搬送機構 ９２ トグル型締め駆動機構 ９３ 型締め機構 ９４ 後部上金型部材搬送機構 ９６ リードフレーム供給機構 ９７ 材料樹脂供給駆動機構 ９８ イジェクト駆動機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:34

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体チップを実装したリードフレーム
   が装填されるとともにこのリードフレームに半導体チッ
   プを封装する封装樹脂がアウトサート成形されたリード
   フレーム組立体を成形する上記封装樹脂のキャビティを
   構成する第１のキャビティが形成された第１の金型部材
   と、 この第１の金型部材に対して接離自在に対向配置され、
   上記第１のキャビティと協動して封装樹脂のキャビティ
   を構成する第２のキャビティが形成された第２の金型部
   材と、 上記第１の金型部材内に設けられ、熱硬化性合成樹脂か
   らなる材料樹脂が装填される材料樹脂装填部と、この材
   料樹脂装填部に装填されるとともに溶融状態とされた上
   記材料樹脂を上記キャビティ内へと供給する押出手段と
   を備えた材料樹脂供給機構と、 上記第１の金型部材内に設けられ、上記半導体チップが
   上記封装樹脂によって封装された上記リードフレーム組
   立体を上記キャビティから突き出して離型するイジェク
   トピンを有するイジェクト機構とを備え、 上記第１の金型部材と第２の金型部材には、型締め状態
   に自己保持する型締保持機構が設けられるとともに、こ
   れら第１の金型部材と第２の金型部材とが設置される本
   体装置側の駆動機構によって上記材料樹脂供給機構及び
   イジェクト機構が駆動されることを特徴とする半導体封
   止用金型装置。
2. 【請求項２】 上記第１の金型部材と第２の金型部材に
   は、１個のリードフレームが装填されて上記半導体チッ
   プを封装する上記封装樹脂がアウトサート成形された１
   個のリードフレーム組立体を成形することを特徴とする
   請求項１に記載の半導体封止用金型装置。
3. 【請求項３】 上記型締保持機構は、 上記第１の金型部材又は第２の金型部材に一端部を回動
   自在に支持されるとともに第１の係合部が形成された一
   対の第１のリンクレバー及びこれら第１のリンクレバー
   の他端部にそれぞれ回動自在に支持されるとともに自由
   端部が互いに連結部材を介して連結された一対の第２の
   リンクレバーとからなるトグル型締め機構と、 上記第１のリンクレバーの第１の係合部に対応して上記
   第２の金型部材又は第１の金型部材にそれぞれ設けられ
   た一対の第２の係合部とから構成され、 上記トグル型締め機構は、上記第１のリンクレバーと第
   ２のリンクレバーとがすぼまった状態に動作されること
   によって、上記第１のリンクレバーに設けられた上記第
   １の係合部が対応する上記第２の係合部にそれぞれ相対
   係合されて、上記第１の金型部材と第２の金型部材とを
   型締めした状態に自己保持することを特徴とする請求項
   １に記載の半導体封止用金型装置。
4. 【請求項４】 上記第１の金型部材と第２の金型部材に
   は、その上記トグル型締め機構の中心線上に位置する側
   面部に、それぞれ端部が固定される型締め用弾性手段が
   引張り状態で張架され、 この型締め用弾性手段の弾性力によって上記トグル型締
   め機構による上記第１の金型部材と第２の金型部材との
   型締め状態を保持することを特徴とする請求項３に記載
   の半導体封止用金型装置。
5. 【請求項５】 上記第１の金型部材には、上記第２の金
   型部材が型開きした状態で、 チップ実装部と、一端部がこのチップ実装部の周辺部に
   それぞれ臨ませられるとともに他端部が外周部側へと引
   き出された多数個のリード端子と、ランナー部と、上記
   第１の金型部材の材料樹脂装填部に対応するカル部とが
   導電性金属薄板を素材として一体に形成され、上記チッ
   プ実装部に上記半導体チップが各リード端子と電気的に
   接続されて実装されたリードフレームが装着され、 これら第１の金型部材と第２の金型部材とが型締め動作
   されて上記トグル型締め機構による型締め状態が保持さ
   れ、上記材料樹脂供給機構によって溶融状態の上記材料
   樹脂が上記キャビティ内へと押し出されて硬化すること
   により、上記チップ実装部に実装された上記半導体チッ
   プを封装する上記封装樹脂を上記リードフレームにアウ
   トサート成形してリードフレーム組立体を成形すること
   を特徴とする請求項３に記載の半導体封止用金型装置。
6. 【請求項６】 上記第１の金型部材と第２の金型部材
   は、相対する主面に表面磨耗抵抗を小ならしめる高硬度
   のコーティング処理が施されたことを特徴とする請求項
   １に記載の半導体封止用金型装置。
7. 【請求項７】 上記第１の金型部材と第２の金型部材に
   は、相対する主面に型合わせ状態を位置決めする位置決
   め手段が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の
   半導体封止用金型装置。
8. 【請求項８】 半導体チップを実装したリードフレーム
   が装填されるとともにこのリードフレームに半導体チッ
   プを封装する封装樹脂がアウトサート成形されてリード
   フレーム組立体を成形する上記封装樹脂のキャビティを
   構成する第１のキャビティが形成された第１の金型部材
   と、この第１の金型部材に対して接離自在に対向配置さ
   れるとともに上記第１のキャビティと協動して上記封装
   樹脂のキャビティを構成する第２のキャビティが形成さ
   れた第２の金型部材とからなり、上記第１の金型部材内
   には熱硬化性合成樹脂からなる材料樹脂が装填される材
   料樹脂装填部及びこの材料樹脂装填部に装填されて溶融
   状態とされた上記材料樹脂を上記キャビティ内へと供給
   する押出手段とを備えた材料樹脂供給機構と、上記半導
   体チップが上記封装樹脂によって封装されたリードフレ
   ーム組立体を上記キャビティから突き出して離型するイ
   ジェクトピンを有するイジェクト機構とが備えられかつ
   上記第１の金型部材と第２の金型部材とに型締め状態を
   自己保持する型締保持機構が設けられた半導体封止用金
   型装置が用いられ、 この半導体封止用金型装置を巡回搬送する搬送機構と、 上記半導体封止用金型装置の上記材料樹脂供給機構の押
   出手段を駆動して上記キャビティ内へ上記材料樹脂を充
   填させる材料樹脂供給駆動機構と、 上記リードフレーム組立体に対して上記封装樹脂のアウ
   トサート成形が行われて上記第１の金型部材と第２の金
   型部材とが型開き動作した状態で、上記イジェクト機構
   を駆動して上記リードフレーム組立体を上記第１の金型
   部材からイジェクトさせるイジェクト駆動機構とを備え
   た半導体封止用金型装置を用いた半導体封止装置。
9. 【請求項９】 上記搬送機構は、上記半導体封止金型装
   置を、分割された封装樹脂のアウトサート成形工程の各
   個別工程毎に間欠的に巡回搬送することを特徴とした請
   求項８に記載の半導体封止用金型装置を用いた半導体封
   止装置。
10. 【請求項１０】 上記半導体封止用金型装置は、分割さ
    れた封装樹脂のアウトサート成形工程に対応して複数組
    が備えられ、上記搬送機構によって所定のタクトタイム
    毎に間欠的に巡回搬送されることを特徴とした請求項９
    に記載の半導体封止用金型装置を用いた半導体封止装
    置。
11. 【請求項１１】 上下方向に離間して互いに対向配設さ
    れた第１の搬送ガイドフレームと第２の搬送ガイドフレ
    ームとを備え、 これら第１の搬送ガイドフレームと第２の搬送ガイドフ
    レームとの間に構成される第１の搬送空間部は、上記第
    １の金型部材と第２の金型部材とが型締め状態で上記搬
    送機構によって搬送される型締め搬送空間部を構成し、 上記第１の搬送ガイドフレームの下方部に構成される第
    ２の搬送空間部は、型開き状態の上記第１の金型部材が
    上記搬送機構によって搬送される一方の型開き搬送空間
    部を構成し、 上記第２の搬送ガイドフレームの上方部に構成される第
    ３の搬送空間部は、型開き状態の上記第２の金型部材が
    上記搬送機構によって搬送される他方の型開き搬送空間
    部を構成し、 型開きされた上記第１の金型部材と第２の金型部材と
    が、上記第２の搬送空間部と第３の搬送空間部を経由し
    て初期位置へと巡回搬送されることを特徴とする請求項
    ８に記載の半導体封止用金型装置を用いた半導体封止装
    置。
12. 【請求項１２】 少なくとも、上記第１の搬送ガイドフ
    レームには、上記第１の金型部材を加熱する加熱手段が
    付設されたことを特徴とする請求項８に記載の半導体封
    止用金型装置を用いた半導体封止装置。
13. 【請求項１３】 半導体チップを実装したリードフレー
    ムが装填されるとともにこのリードフレームに半導体チ
    ップを封装する封装樹脂がアウトサート成形されてリー
    ドフレーム組立体を成形する上記封装樹脂のキャビティ
    を構成する第１のキャビティが形成された第１の金型部
    材と、この第１の金型部材に対して接離自在に対向配置
    されるとともに上記第１のキャビティと協動して上記封
    装樹脂のキャビティを構成する第２のキャビティが形成
    された第２の金型部材とからなり、上記第１の金型部材
    内には熱硬化性合成樹脂からなる材料樹脂が装填される
    材料樹脂装填部及びこの材料樹脂装填部に装填されて溶
    融状態とされた上記材料樹脂を上記キャビティ内へと供
    給する押出手段とを備えた材料樹脂供給機構と、上記半
    導体チップが上記封装樹脂によって封装された上記リー
    ドフレーム組立体を上記キャビティから突き出して離型
    するイジェクトピンを有するイジェクト機構とが備えら
    れかつ上記第１の金型部材と第２の金型部材とに型締め
    状態を自己保持する型締保持機構が設けられた半導体封
    止用金型装置が用いられ、 上記半導体封止用金型装置が型開きされた状態におい
    て、上記第１の金型部材の上記材料樹脂装填部に上記材
    料樹脂を装填する樹脂装填工程と、 同様に、上記半導体封止用金型装置が型開きされた状態
    において、上記半導体チップを実装した上記リードフレ
    ームを上記第１の金型部材に装着するリードフレーム装
    着工程と、 上記半導体封止用金型装置を型締めしかつ上記型締保持
    機構によってその型締め状態を保持するとともに、上記
    材料樹脂供給機構によって上記キャビティ内に溶融状態
    の上記材料樹脂を充填する樹脂充填工程と、 上記型締保持機構による上記半導体封止用金型装置の型
    締め状態を保持する型締め保持工程と、 上記半導体封止用金型装置を型開きして上記リードフレ
    ームに対して上記封装樹脂のアウトサート成形が行われ
    たリードフレーム組立体を上記第１の金型部材から突き
    出すイジェクト工程とからなり、 上記半導体封止用金型装置を上記各工程毎に巡回駆動
    し、リードフレームに対して上記封装樹脂のアウトサー
    ト成形を行うことによりリードフレーム組立体を成形す
    ることを特徴とする半導体封止用金型装置を用いた半導
    体装置の封装樹脂成形方法。
14. 【請求項１４】 上記半導体封止用金型装置には、１個
    のリードフレームが装着され、このリードフレームに対
    して上記各工程を介して上記半導体チップを封装する上
    記封装樹脂のアウトサート成形が行われて１個のリード
    フレーム組立体が成形されることを特徴とする請求項１
    ３に記載の半導体封止用金型装置を用いた半導体装置の
    封装樹脂成形方法。
15. 【請求項１５】 上下方向に離間して互いに対向配設さ
    れた第１の搬送ガイドフレームと第２の搬送ガイドフレ
    ームとによって、型締め状態の上記第１の金型部材と第
    ２の金型部材とが搬送される中央部の型締め搬送空間部
    と、型開き状態の上記第１の金型部材が搬送される上方
    部の第１の型開き搬送空間部及び上記第２の金型部材が
    搬送される下方部の第２の搬送空間部とが構成され、 上記型締め搬送空間部の搬送工程中に上記リードフレー
    ムに対して上記半導体チップを封装する上記封装樹脂の
    アウトサート成形を行い、 型開きされた上記第１の金型部材と第２の金型部材と
    を、上記第１の型開き搬送空間部と第２の型開き搬送空
    間部を経由して上記型締め搬送空間部の初期位置へと巡
    回搬送することによって、リードフレーム組立体の連続
    成形を行うことを特徴とする請求項１３に記載の半導体
    封止用金型装置を用いた半導体装置の封装樹脂成形方
    法。
16. 【請求項１６】 上記第１の搬送ガイドフレームと第２
    の搬送ガイドフレームに設けられた加熱手段により、上
    記第１の金型部材と第２の金型部材との加熱工程を搬送
    工程によって行うことを特徴とする請求項１５に記載の
    半導体封止用金型装置を用いた半導体装置の封装樹脂成
    形方法。
17. 【請求項１７】 上記第１の金型部材と第２の金型部材
    とが型締めされた状態において、外部に設けた駆動機構
    によって上記材料樹脂供給機構と材料樹脂供給駆動機構
    とをそれぞれ駆動することを特徴とする請求項１３に記
    載の半導体封止用金型装置を用いた半導体装置の封装樹
    脂成形方法。