半導体用金型は、樹脂封止、リードフレームの打ち抜き、封止後の切断・リード成形など、後工程の品質と生産性を左右します。
発注時は対象工程、パッケージ、成形装置との適合、試作から量産への移行、保守体制まで比較することが重要です。国内外10社の金型・工具と選定基準を紹介します。
半導体用金型メーカー10社の比較表
各社が扱う金型の工程、主な金型・技術、向いている導入目的を比較しています。樹脂封止金型、プレス金型、トリム＆フォーム金型は用途が異なるため、自社が外注したい工程に対応するメーカーから絞り込んでください。
| 会社名 | サービスの特徴 | 金型の種類・対応工程 | 主な金型・技術 | 向いている導入目的 |
|---|---|---|---|---|
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TOWA |
樹脂封止装置と精密金型を一体で開発 |
樹脂封止用トランスファー・コンプレッション金型
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マルチプランジャー金型、コンプレッション金型、モジュラー構造
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装置・金型・成形条件を同じメーカーへ相談したい企業
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I-PEX |
車載・パワー・センサーまで樹脂封止金型を提案 |
樹脂封止用モールド金型
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GP金型、CCFC、装置・自動化設備との組み合わせ
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多品種少量から量産まで金型と設備を段階導入したい企業
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ヤマハロボティクス |
封止金型とリード成形金型を装置とともに展開 |
樹脂封止、リードフレーム加工、トリム＆フォーム
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トランスファー・コンプレッション金型、高精度リード成形金型
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前後工程と量産装置の適合を重視する企業
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ローム・メカテック |
樹脂封止金型とリードフレーム用プレス金型を製作 |
樹脂封止、リードフレームのプレス加工
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半導体樹脂封止金型、LSI・トランジスタ・ダイオード用プレス金型
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金型からリードフレーム加工まで相談したい企業
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姫路東芝電子部品 |
試作・開発から量産まで半導体後工程金型を製作 |
リードフレーム、樹脂封止、トリム＆フォーム
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リードフレーム金型、モールド金型、トリム＆フォーム金型
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ディスクリート・ICの複数工程をまとめて検討する企業
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日立産機システム |
熱硬化性樹脂の封止金型を3D設計から製作 |
半導体・電子部品の樹脂封止、インサート・アウトサート成形
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熱硬化性樹脂成形金型、精密成形金型、3Dデータ設計
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複雑形状の精密部品と成形を一体開発したい企業
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CAPABLE |
設計と品質保証を担う半導体封止金型のファブレス企業 |
半導体・LED・電子部品の樹脂封止
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封止金型の設計、国内パートナーによる製造、CAPABLEブランド保証
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設計窓口と製造ネットワークを活用したい企業
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メイホー |
モールド・順送・TF金型を試作から量産まで製作 |
樹脂封止、リードフレームプレス、トリム＆フォーム
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半導体モールド金型、リードフレーム用順送金型、TF金型
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複数種類の金型と修理・オーバーホールを依頼したい企業
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パワージェクト |
リードフレームから製品を切り離す金型・治具を製作 |
封止後のシンギュレーション・個片化
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生産ライン用切り離し金型、補修・不良品切断用ハンドプレス治具
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個片化工程の内製化・補修作業を改善したい企業
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Guangdong Taijin Semiconductor Technology |
MGP・トリム＆フォーム・リードフレーム金型を展開 |
樹脂封止、リードフレーム打ち抜き、トリム＆フォーム
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MGP Mold、Trim & Form Tools、Leadframe Stamping Tools
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金型と後工程装置を海外メーカーから調達したい企業
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半導体用金型メーカー10社の詳細
半導体用金型メーカーの選び方
外注する工程と納入物を明確にする
最初に、必要なのが金型本体だけか、金型設計、試作成形、量産トライ、装置、スペア部品、保守まで含むのかを決めます。金型専業、装置・金型一体型、ファブレス設計型では、責任範囲が異なります。
対象パッケージと生産量への実績を確認する
QFNの薄型封止とパワーモジュールの厚肉封止では、必要な金型構造が異なります。対象に近いパッケージ、ワーク寸法、樹脂、キャビティ数、成形サイクルの経験を確認します。試作型をそのまま量産型へ拡張できるとは限らないため、量産時の多数個取り、交換時間、保守頻度も比較します。
樹脂流動解析と成形評価の範囲を見る
封止金型では、3D設計だけでなく、樹脂の充填順序、圧力、温度、硬化、エア抜き、ワイヤーへの荷重を検討する必要があります。解析の前提条件、実機トライで測る項目、不具合が出た場合の修正回数と費用を見積もり段階で確認します。
金型材料・表面処理・交換部品を比較する
封止樹脂に含まれるフィラーや、プレス加工時の摩耗により、キャビティ、ゲート、パンチ、ダイ、プランジャーなどは消耗します。金型鋼、タングステンカーバイドなどの硬質材料、表面処理、コーティング、部品の分割構造、再研磨の可否、スペア部品の納期を比較します。
量産拠点での保守体制を確認する
金型トラブルは生産停止へ直結するため、保守拠点、現地対応地域、図面・加工データの管理、故障解析、修理、オーバーホール、予備品の供給体制を確認します。海外工場で使う場合は、現地で調整できる範囲と日本へ返送する範囲を分けておきます。
見積もり依頼時にまとめる金型仕様書
メーカーへ同じ条件で見積もりを依頼するには、少なくとも次の情報を仕様書へまとめます。
- 対象工程と金型種類
- パッケージ名、製品図面、3Dデータ、リードフレーム・基板図面
- ワーク寸法、材料、板厚、めっき、樹脂名・形態
- キャビティ数、取り数、想定月産数、目標サイクル
- 使用する装置メーカー・型式と金型取付条件
- 重要寸法、公差、外観、反り、バリ、ボイドなどの合否基準
- 金型寿命、保守周期、スペア部品、予備型の考え方
- 試作数、トライ場所、測定方法、検収条件、希望納期
秘密保持が必要な図面を渡す前に、NDA、データの保管場所、再委託先への共有範囲、契約終了後の削除方法も決めます。
試作トライと受入検査で確認すること
金型完成時のトライでは、寸法測定だけでなく、実際の材料・装置・成形条件で連続加工を行います。初回品が合格しても、連続運転で温度が安定した後にバリ、充填、反り、リード変形が変わる場合があります。
- 初品・中間・最終ショットの寸法と外観
- 未充填、ボイド、クラック、ワイヤー流れ、樹脂バリ
- リード幅、ピッチ、切断面、曲げ角度、コプラナリティ
- キャビティ間・ショット間のばらつき
- 成形サイクル、離型、清掃時間、品種交換時間
- 金型温度、荷重、圧力など再現に必要な条件
検収条件には、測定器、測定箇所、サンプル数、能力指数の扱い、不合格時の改修と再トライ、輸送後の再確認を明記します。
金型寿命を延ばす保守と予備品管理
量産開始後は、ショット数だけで一律交換するのではなく、樹脂・材料、加工荷重、摩耗箇所、清掃方法を踏まえて保全周期を設定します。キャビティ、ゲート、エアベント、プランジャー、パンチ、ダイ、ばね、ガイド部品など、部位ごとに点検基準を持つことが重要です。
金型台帳には、ショット数、清掃、部品交換、再研磨、寸法変化、不具合、成形条件を記録します。重要製品では、長納期部品のスペア、予備型、図面・加工データの保管、メーカー廃業や設備更新時の移管条件も検討します。
半導体用金型の費用を左右する要素
金型費用は、外形の大きさだけでは決まりません。キャビティ数、微細寸法、公差、金型材料、表面処理、スライド・エジェクト・真空などの機構、解析、試作、測定、装置改造、予備部品によって変わります。
初期価格を下げても、成形サイクルが長い、清掃頻度が高い、消耗部品の納期が長い、品種交換に時間がかかる場合は総コストが増えます。見積もりでは、金型本体、設計、解析、トライ、修正、輸送、据付、保守、スペアを分けて比較します。
半導体用金型に関するよくある質問
金型メーカーと装置メーカーは同じ会社へ依頼すべきですか
必須ではありません。ただし、樹脂封止金型は装置との適合項目が多いため、別会社へ依頼する場合は金型外形、クランプ、ポット・プランジャー、加熱、真空、搬送、制御条件の責任分界を明確にします。新規ラインや新パッケージでは一体提案、既存装置への型追加では独立した金型メーカーも候補になります。
試作金型から量産金型へそのまま移行できますか
試作型で成形性を確認できても、量産では取り数、サイクル、耐久性、自動搬送、清掃、品種交換が変わります。試作結果を量産型へ反映する前提で、設計データ、成形条件、評価結果を引き継げる契約と体制を選びます。
海外の金型メーカーを選ぶ際の注意点は何ですか
価格だけでなく、図面言語、材料証明、検査成績書、トライ装置、検収場所、輸送、関税、据付、現地保守、予備部品、知的財産、再委託先を確認します。書面上の仕様に加え、量産拠点で不具合が起きた際の連絡・復旧手順を決めておくことが重要です。
半導体用金型は工程と量産条件から比較する
半導体用金型メーカーを選ぶときは、まず樹脂封止、リードフレーム加工、トリム＆フォーム、個片化のどの工程を依頼するのかを明確にします。そのうえで、対象パッケージ、材料、装置、生産量、品質基準、保守拠点を揃えて比較します。
金型は図面どおりに製作するだけの部品ではなく、成形条件や設備と組み合わせて量産品質を作る生産技術です。試作トライから受入検査、量産後の修理・予備品まで含めて発注先を選びましょう。
半導体業界の課題と今後の動向も、製品開発や市場開拓の整理にご活用ください。
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