专利名称：树脂密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的树脂密封装置JS如
图1中其概略结构所示，为如下结构， 即具备密封单元300，用树脂密封半导体芯片等被成形品；冷却单元100， 用于冷却由密封单元300进行树脂密封的成形品；浇口除去单元400，除去 冷却单元100所冷却的成形品的不需要的树脂；搬运单元600，将冷却后的 成形品从冷却单元100搬运至浇口除去单元400。此外，对于树脂密封装置 JS而言，对于一个浇口除去单元400并列设置多个密封单元300，是所谓 的多层压制型(multi press type)的树脂密封装置。此外，在树脂密封装置 JS中，从各密封单元300至冷却单元100的成形品搬运通过第一搬运单元 500进行，从冷却单元100至浇口除去单元400的搬运通过第二搬运单元 600进行。另外，在本实施方式中第一搬运单元500和第二搬运单元600 构成为独立的单元，但也可以采用如下结构，即，使用同一搬运单元，从 密封单元300至冷却单元100进行搬运以及从冷却单元100至浇口除去单元400进行搬运。
接着，利用图2至图4对冷却单元100进行说明。图2是冷却单元100 的俯视图，图3是冷却单元100的右视图，图4是冷却单元100的主视图。
冷却单元100由设置(set)部102和4根脚部130构成，该设置部102 用于装载进行树脂密封后的成形品，该脚部BO支撑该设置部102。设置部 102通过设置部固定螺钉120 —体地与脚部130连接固定。
设置部102由夹具部102A和基座部102B构成，在扁平的板状的基座 部102B上，阶梯状地配置有与该基座部102B大小大致相同的夹具部102A。 该夹具部102A在通过定位销103相对于基座部102B进行定位之后被固定。 在基座部102B的右侧面上具备调整阀110，从该调整阀110延伸有冷却介 质管111。通过该调整阀110，能够调整通过该调整阀110的冷却介质的量。 冷却介质管lll与未图示的冷却介质供给装置连接。此外，在基座部102B 的内部形成有空气通路112，该空气通路112与调整阀110连通。
另一方面，夹具部102A的表面(图3的上表面)是与成形品180的形 状相对应的形状(例如沿成形品180的形状形成的形状)，并设置有成形 品180。在成形品180中具备多个封装部180A和不需要的树脂，该封装部 180A是用树脂密封半导体芯片等而成的，该不需要的树脂是与在密封工序 中成为树脂通路的浇道部分和残料部分相当的部分(以下，设不需要的树 脂是浇道部180B和残料部180C)。此外，在夹具部102A上，在设置了 上述成形品180时的恰好残料部180C的位置以及浇道部180B的位置上， 设置有空气喷出孔114。该空气喷出孔114与上述空气通路112连通，能够 将经由冷却介质管111以及调整阀110向空气通路112供给的冷却介质(空 气)向成形品180喷出。该空气可以是预先冷却了的空气，也可以是室温 程度的空气。此外，不仅是空气，还可以利用例如氮等非活性气体。
此外，在夹具部102A的大致四个角上，设置有夹持(clamp)爪160， 该夹持爪160能够把持搬运至该冷却单元100的成形品180。该夹持爪160 相对于夹具部102A被可旋转地支撑，通过弹簧162，能够将搬运至设置部 102的成形品180保持在设置部102的表面上。另外，图上所示的附图标记 170表示树脂密封装置JS中的第一搬运单元500的一部分(搬运单元的爪 部前端)，不是构成该冷却单元100的部件。此外，在设置部102上，设置4根导向销116，在成形品180的引导框 架(lead frame)上具备的导孔(未图示)中贯通有该导向销116，从而能 够相对于设置部102对成形品180进行定位。
接着，对冷却单元100的作用进行说明。
在树脂密封装置JS中，通过并列设置的多个密封单元300依次制作成 形品180。该成形品180在被第一搬运单元(例如卸载机)500从密封单元 300取出的同时被搬运向冷却单元100。如果成形品180被搬运至冷却单元 IOO的上部，则接着被设置在设置部102上。此时，在规定的定时打开在设 置部102上具备的夹持爪160，从而允许成形品180设置(装载)在设置部 102上。进一步，在成形品180被设置在该设置部102上时，通过弹簧162 的作用夹持爪160关闭，从而夹持(把持)成形品180。
另一方面，在规定的定时从冷却介质管111供给空气(冷却介质)。 空气的温度按成形品180的种类和树脂的种类等适当地被调整为最佳。此 外，对于向空气通路112供给的空气的量，能够由调整阀110适当地调整 为最佳。向空气通路112中供给了的空气从空气喷出孔114向成形品180 的残料部180C和浇道部180B喷出。由此，成形品180尤其是残料部180C 和浇道部180B的温度迅速变冷。此时，在设置部102上设置的成形品180 被夹持爪可靠地把持固定，从而不会因空气的喷射而使成形品180飞散或 者发生错位。此外，因为能够强力喷射空气，所以能够縮短冷却时间和能 够将温度降低为更低的温度。在进行浇口除去单元400中的浇口除去工序 时，因树脂的冷却不足而产生的浇口残留、浇口折断及粘着残存等恰恰就 在该残料部180C、浇道部180B的部分上发生，因此直接冷却该部分效果 非常好。
在充分冷却成形品180时，成形品180被第二搬运单元600搬运至浇 口除去单元400。在此成形品180的不需要的树脂部分(残料部180C、浇 道部180B)被除去。
这样，通过经由第二搬运单元600在密封单元300和浇口除去单元400 之间配置冷却单元IOO，从而成形品180被搬运至浇口除去单元400时已冷 却至除去浇口所需的充分程度。结果能够在刚将成形品180供给至浇口除 去单元400之后就进入浇口除去工序，能够从影响装置的作业周期的主要
9原因中排除用于对成形品进行冷却的"冷却时间"。此外，由于在充分地 冷却之后进行浇口除去，所以能够防止出现浇口残留、浇口折断等。
另外，尤其，在相对于特定的浇口除去单元并列地设置有多个密封单
元300的密封装置(所謂多层压制型)的情况下，其结构上，对于l个浇 口除去单元连续搬运来成形品180。结果，除了冷却时间之外存在"用于冷 却的等待时间"。利用该"用于冷却的等待时间"能够进行冷却，即使设 置独立的(即使其间设置有搬运单元)冷却单元，也不会因此而产生影响 以使装置的作业周期变长。进一步，虽未图示，但如果将冷却单元100构 成为能够同时冷却多个成形品180(能够同时冷却从多个密封单元300搬运 来的成形品180)，就能够更迅速地将充分地冷却了的成形品180供给至浇 口除去单元400。
另外，例如没有设置空气喷出孔114，通过关闭的空气通路使空气在设 置部内循环，由此还能够形成冷却设置部102的表面再进一步冷却成形品 180那样的所谓"间接冷却"。如果这样构成，与向成形品直接喷射冷却介 质相比能够缓慢地进行冷却，因此能够防止因树脂的种类而产生的"基于 迅速冷却的翘曲或破裂"，并且能够防止树脂溢料等发生飞散。另外，在 这种间接冷却的情况下，冷却介质需要一定是空气，还能够使用能够直接 对成形品进行喷射的水等液体。此外，在间接冷却的情况下，不只极端冷 却成形品的一部分而经由设置部表面缓慢冷却整个成形品，这一点也能够 防止在成形品上因部分地产生的温度差而产生翘曲和破裂。
接着利用图5至图8对冷却单元的其他实施方式进行说明。
图5是冷却单元200的俯视图，图6是冷却单元200的右视图，图7 是冷却单元200的右视图并且是表示关闭设置部外罩后的状态的图，图8 是主视图(图7箭头VIII的方向)。
在冷却单元200中，由设置部外罩240在规定的定时覆盖设置部202 的表面侧(即成形品)这一点上是相比于上述冷却单元100具有特征的部 分。另外，该冷却单元200的设置部202的结构与上述冷却单元100中的 设置部102的结构大致相同，因此对于相同或类似的部分，数字后两位标 注相同的附图标记，而省略说明重复的结构以及作用。
如图6所示，冷却单元200中的设置部202，经由脚部230通过第一缸体(设置部移动机构)250能够在规定的定时在上下方向(图6中的上下方 向)上下运动。此外，在脚部230的左右侧(图6中的左右侧)设置有设 置部外罩240。
设置部外罩240经由联轴器256与旋转轴244连接。旋转轴244被具 备轴承245的轴固定座254支撑在基台290上。g卩，设置部外罩240以旋 转轴244的轴心为中心被可转动地支撑。此外，在旋转轴244上设置有开 闭传感器258 (参照图8)，从而能够检测设置部外罩240的开闭状态。设 置部外罩240构成从侧面观察为大致"- "字的形状(参照图6、图7)， 在"- "字的底面部分上与旋转轴244连接。在设置部外罩240中的与旋 转轴244连接的连接部分的内侧(第一缸体250侦lj)，安装有缓冲部件249。 该缓冲部件249与挡块246抵接，由此决定设置部外罩240的关闭位置。 另一方面，设置部外罩240中的与旋转轴244连接的连接部分的外侧(第 一缸体250侧的相反一侧)与第二缸体252连接(缸体连接部248)。该缸 体连接部248通过第二缸体252被上下驱动，由此设置部外罩240进行开 闭。此外，与"- "字的上表面相当的部分是覆盖设置部202的外罩部241， 该外罩部241经由臂部242与"- "字的底面侧形成为一体。此外，外罩 部241是与设置部202相近的结构，在大致板状的夹具部241A上重叠地配 置构成有基座部241B。进一步，在基座部241B上设置有空气通路247， 在夹具部241A上设置有空气喷出孔243。即，外罩部241与设置部202的 上下方向相反的结构近似。此外，在外罩部241中具备的空气通路247也 经由调整阀260连接有冷却介质管(未图示)，从而能够从未图示的冷却 介质供给机构供给空气。
向该冷却单元200交接成形品280以图6所示的状态进行，即以设置 部外罩240打开且通过第一缸体(设置部移动机构)250使设置部202上升 的状态进行。在此状态下设置部202接受成形品280。在本实施方式中，设 置部外罩240是分割为两部分的结构并能够在规定的定时进行开闭，从而 能够容易地交接成形品280。
接着设置部202因第一缸体250的作用而下降(图6中的下侧)，并 且设置部外罩240被关闭，从而成为图7所示的状态。此后设置部202再 次上升，设置在设置部202上的成形品280向外罩部241 (的夹具部241A)
ii的方向上升。此时，对应于成形品280的形状、翘曲的允许量、材料等适 当变更是否将成形品280与外罩部241 (的夹具部241A)直接抵接地夹持。 结果，设置部202以及成形品280被设置部外罩240 (的外罩部241)覆盖。 在该状态下，通过对成形品喷出空气而能够从成形品280的两面侧积极地 进行冷却，此外，能够进一步提高冷却介质的冷却效率。即，喷出的空气 (冷气)不向周围飞散而能够可靠地仅冷却成形品。
另外，设置部外罩240的开闭结构不限于上述的结构，只要能够有效 地覆盖设置部，例如可以滑动式地进行开闭。 产业上的可利用性
本发明尤其在所谓的多层压制型的树脂密封装置上特别有效，但并不 排除适用于一次压制型(single press type)的树脂密封装置。
权利要求
1. 一种树脂密封装置，其特征在于，具备密封单元，用树脂密封半导体芯片等被成形品；浇口除去单元，除去通过上述密封单元树脂密封后的成形品的不需要的树脂；冷却单元，用于在上述成形品被浇口除去之前冷却该成形品；以及搬运单元，将冷却后的上述成形品从上述冷却单元搬运至上述浇口除去单元。
2. 根据权利要求1所述的树脂密封装置，其特征在于， 相对于特定的上述浇口除去单元并列设置多个上述密封单元。
3. 根据权利要求1或2所述的树脂密封装置，其特征在于， 上述冷却单元具有设置部，设置上述成形品；冷却介质通路，被设置成相邻于设置在该设置部上的上述成形品；以及冷却介质，供给至上述冷却介质通路。
4. 根据权利要求3所述的树脂密封装置，其特征在于， 上述冷却介质是空气，在上述设置部上具备空气喷出孔，该空气喷出孔将该空气从上述冷却 介质通路引导至被设置的上述成形品。
5. 根据权利要求4所述的树脂密封装置，其特征在于， 还具备夹持结构，该夹持结构能够在喷出空气时将设置在上述设置部上的上述成形品保持在上述设置部上。
6. 根据权利要求3 5中任一项所述的树脂密封装置，其特征在于， 还具备外罩，该外罩能够在将上述成形品设置在上述设置部的状态下覆盖上述成形品。
7. 根据权利要求6所述的树脂密封装置，其特征在于， 还具备设置部移动机构，该设置部移动机构能够在将上述成形品设置在上述设置部的状态下，使该设置部与上述外罩抵接或分离。
8. 根据权利要求6或7所述的树脂密封装置，其特征在于， 在上述外罩内设置有冷却介质通路。
9. 根据权利要求6 8中任一项所述的树脂密封装置，其特征在于， 上述外罩是分割为两部分的结构，能够在规定的定时进行开闭。
10. 根据权利要求1~9中任一项所述的树脂密封装置，其特征在于， 上述冷却单元能够同时冷却多个上述成形品。
全文摘要
提供树脂密封装置，该密封装置能够在充分冷却成形品的基础上进入浇口除去工序，从而能够缩短树脂密封装置的作业周期，并且能够正确地除去浇口。树脂密封装置具备密封单元(300)，由树脂密封半导体芯片等被成形品；浇口除去单元(400)，除去通过密封单元(300)树脂密封的成形品的不需要的树脂；冷却单元(100)，用于在成形品被浇口除去之前冷却该成形品；搬运单元(600)，将冷却后的成形品从冷却单元(100)搬运至浇口除去单元(400)。
文档编号H01L21/56GK101501829SQ20078002919
公开日2009年8月5日 申请日期2007年8月3日 优先权日2006年8月7日
发明者泽田博行 申请人:住友重机械工业株式会社