JP2000021908A - 樹脂封止型電子部品の製造方法 - Google Patents
樹脂封止型電子部品の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は樹脂封止型電子部品を信頼
性高く封止できる成形法を開発することである。すなわ
ち、樹脂封止型電子部品の信頼性は、成形品の欠陥の影
響を受ける。従来の成形法では、金型内への樹脂供給量
が不揃いで成形不良を防止することが困難であった。本
発明は、特に上下の樹脂厚が異なる場合にも高い信頼性
を得ることを目的とする。 【解決手段】 半導体素子もしくは電子部品を樹脂封止
した樹脂封止型電子部品を製造するにあたり、半導体素
子もしくは電子部品を金型内に配置した後、粒状のエポ
キシ樹脂成形材料を封止樹脂とし、金型内を減圧下にし
つつ、圧縮成形をして樹脂封止することを特徴とする樹
脂封止型電子部品の製造方法である。
性高く封止できる成形法を開発することである。すなわ
ち、樹脂封止型電子部品の信頼性は、成形品の欠陥の影
響を受ける。従来の成形法では、金型内への樹脂供給量
が不揃いで成形不良を防止することが困難であった。本
発明は、特に上下の樹脂厚が異なる場合にも高い信頼性
を得ることを目的とする。 【解決手段】 半導体素子もしくは電子部品を樹脂封止
した樹脂封止型電子部品を製造するにあたり、半導体素
子もしくは電子部品を金型内に配置した後、粒状のエポ
キシ樹脂成形材料を封止樹脂とし、金型内を減圧下にし
つつ、圧縮成形をして樹脂封止することを特徴とする樹
脂封止型電子部品の製造方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂封止型電子部
品の製造方法に関し、特に樹脂封止において成形欠陥の
ない良好な成形品が得られ、かつその成形品が優れた信
頼性を有する樹脂封止型電子部品の製造方法に係るもの
である。
品の製造方法に関し、特に樹脂封止において成形欠陥の
ない良好な成形品が得られ、かつその成形品が優れた信
頼性を有する樹脂封止型電子部品の製造方法に係るもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の樹脂封止型電子部品は、半導体素
子もしくは電子部品を損傷させないために、低圧トラン
スファ成形法で封止されてきた。図２はトランスファー
金型の掘り込み面をみた平面図である。低圧トランスフ
ァ成形法では、図２に示すように、予備加熱された封止
樹脂のタブレットを高温のトランスファー金型のシリン
ダ２１内に投入し、溶融した封止樹脂に対してトランス
ファ成形機の油圧ラム先端に連なるプランジャ（図示せ
ず）で圧力を加えて、封止樹脂をシリンダ２１に続く成
形金型内のランナ２２、ゲート２３を経てキャビティ２
４に導き、半導体素子もしくは電子部品を搭載したフレ
ームもしくは基板を配置固定したキャビティ２４内を充
填することにより、半導体素子もしくは電子部品を樹脂
封止する方法である。
子もしくは電子部品を損傷させないために、低圧トラン
スファ成形法で封止されてきた。図２はトランスファー
金型の掘り込み面をみた平面図である。低圧トランスフ
ァ成形法では、図２に示すように、予備加熱された封止
樹脂のタブレットを高温のトランスファー金型のシリン
ダ２１内に投入し、溶融した封止樹脂に対してトランス
ファ成形機の油圧ラム先端に連なるプランジャ（図示せ
ず）で圧力を加えて、封止樹脂をシリンダ２１に続く成
形金型内のランナ２２、ゲート２３を経てキャビティ２
４に導き、半導体素子もしくは電子部品を搭載したフレ
ームもしくは基板を配置固定したキャビティ２４内を充
填することにより、半導体素子もしくは電子部品を樹脂
封止する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、最近はパッケ
ージデザインの多様化により、（1 ）リードフレームの
上下の樹脂厚が大きく異なる、（2 ）基板の上下の樹脂
厚が異なる、（3 ）基板上の部品配置が異なる、（4 ）
基板の片側しか樹脂封止しない（例：ＢＧＡパッケー
ジ）など、成形しずらいパッケージが増加している。
ージデザインの多様化により、（1 ）リードフレームの
上下の樹脂厚が大きく異なる、（2 ）基板の上下の樹脂
厚が異なる、（3 ）基板上の部品配置が異なる、（4 ）
基板の片側しか樹脂封止しない（例：ＢＧＡパッケー
ジ）など、成形しずらいパッケージが増加している。
【０００４】具体的には、リードフレームや基板の上下
の樹脂厚がアンバランスな場合、リードフレーム・基板
の上下で封止樹脂の注入速度が異なり、未充填、ウェル
ド、ボイド等の不具合が生じる。図３（a ）は、リード
フレームの上下の樹脂厚がアンバランスな場合を説明す
る概念図である。３１は半導体チップ３２を搭載したリ
ードフレームであり、リードフレーム３１は上下型によ
りキャビティ３３内に固定され、ランナー３４、ゲート
３５から樹脂がリードフレーム上下のキャビティ内に分
配導入される。リードフレーム２１上部のキャビティの
厚さが下部のキャビティの厚さのかりに1.5 倍となって
いると、それぞれの抵抗を受けた上下の樹脂流れの先端
は曲線ｒ1 ，ｒ2 で示され、その結果リードフレーム３
１はｆ1，ｆ2 のような応力を受ける。また、ゲートか
らリードフレームの上下に分配されて導入されたそれぞ
れの樹脂流れは、樹脂流れがリードフレームに平行に流
れるために上下の再分配がおこりにくい。したがって、
半導体チップ３２がリードフレーム上面にのみ配置され
ていると、図３（b ）に示すように、チップ３２やボン
ディングワイヤ３６に当たる樹脂流れｕは、リードフレ
ーム３１が一点鎖線で示される変形を起こすように応力
をあたえることになる。これら未充填、ウェルド、ボイ
ド等の不具合が生じた半導体装置ならびに電子部品装置
はその信頼性を低下させるのである。
の樹脂厚がアンバランスな場合、リードフレーム・基板
の上下で封止樹脂の注入速度が異なり、未充填、ウェル
ド、ボイド等の不具合が生じる。図３（a ）は、リード
フレームの上下の樹脂厚がアンバランスな場合を説明す
る概念図である。３１は半導体チップ３２を搭載したリ
ードフレームであり、リードフレーム３１は上下型によ
りキャビティ３３内に固定され、ランナー３４、ゲート
３５から樹脂がリードフレーム上下のキャビティ内に分
配導入される。リードフレーム２１上部のキャビティの
厚さが下部のキャビティの厚さのかりに1.5 倍となって
いると、それぞれの抵抗を受けた上下の樹脂流れの先端
は曲線ｒ1 ，ｒ2 で示され、その結果リードフレーム３
１はｆ1，ｆ2 のような応力を受ける。また、ゲートか
らリードフレームの上下に分配されて導入されたそれぞ
れの樹脂流れは、樹脂流れがリードフレームに平行に流
れるために上下の再分配がおこりにくい。したがって、
半導体チップ３２がリードフレーム上面にのみ配置され
ていると、図３（b ）に示すように、チップ３２やボン
ディングワイヤ３６に当たる樹脂流れｕは、リードフレ
ーム３１が一点鎖線で示される変形を起こすように応力
をあたえることになる。これら未充填、ウェルド、ボイ
ド等の不具合が生じた半導体装置ならびに電子部品装置
はその信頼性を低下させるのである。
【０００５】この問題を解決するために、減圧トランス
ファー成形法等が検討されている。しかし、減圧トラン
スファー成形法によって、不具合として挙げたうちのボ
イドは低減するが、上下流路のアンバランスに起因する
未充填ならびにウェルドの低減には効果が少ない。本発
明は、上記多くの問題点を解決するためになされたもの
である。
ファー成形法等が検討されている。しかし、減圧トラン
スファー成形法によって、不具合として挙げたうちのボ
イドは低減するが、上下流路のアンバランスに起因する
未充填ならびにウェルドの低減には効果が少ない。本発
明は、上記多くの問題点を解決するためになされたもの
である。
【０００６】本発明の目的は樹脂封止型電子部品を信頼
性高く封止できる成形法を開発することである。すなわ
ち、樹脂封止型電子部品の信頼性は、成形品の欠陥の影
響を受ける。従来の成形法では、金型内への樹脂供給量
が不揃いで成形不良を防止することが困難であった。本
発明は、特に上下の樹脂厚が異なる場合にも高い信頼性
を得ることを目的とするのである。
性高く封止できる成形法を開発することである。すなわ
ち、樹脂封止型電子部品の信頼性は、成形品の欠陥の影
響を受ける。従来の成形法では、金型内への樹脂供給量
が不揃いで成形不良を防止することが困難であった。本
発明は、特に上下の樹脂厚が異なる場合にも高い信頼性
を得ることを目的とするのである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
について鋭意検討を進めた結果、基板もしくはリードフ
レームで分割された上下の樹脂封止部の樹脂量を簡単に
コントロールできるように成形方法として圧縮成形法を
採用し、上下樹脂量がさらに容易に分配されるように粒
状のエポキシ封止樹脂を採用し、加えて粒状樹脂間のエ
アを脱気するために減圧成形を採用して、半導体素子も
しくは電子部品を樹脂封止することにより、成形性上の
不具合がなく、また電子デバイスとして高い信頼性を有
する樹脂封止型電子部品を製造できることを見いだし
て、本発明を完成した。
について鋭意検討を進めた結果、基板もしくはリードフ
レームで分割された上下の樹脂封止部の樹脂量を簡単に
コントロールできるように成形方法として圧縮成形法を
採用し、上下樹脂量がさらに容易に分配されるように粒
状のエポキシ封止樹脂を採用し、加えて粒状樹脂間のエ
アを脱気するために減圧成形を採用して、半導体素子も
しくは電子部品を樹脂封止することにより、成形性上の
不具合がなく、また電子デバイスとして高い信頼性を有
する樹脂封止型電子部品を製造できることを見いだし
て、本発明を完成した。
【０００８】即ち、本発明は、半導体素子もしくは電子
部品を樹脂封止した樹脂封止型電子部品を製造するにあ
たり、半導体素子もしくは電子部品を金型内に配置した
後、粒状のエポキシ樹脂成形材料を封止樹脂とし、金型
内を減圧下にしつつ、圧縮成形をして樹脂封止すること
を特徴とする樹脂封止型電子部品の製造方法であり、そ
の樹脂封止する半導体素子もしくは電子部品が基板もし
くはフレームに搭載されており、圧縮成形金型内で基板
もしくはフレームの上下に成形される封止樹脂の重量比
が、上下いずれか一方を1 としたとき他方が1.5 以上で
ある樹脂封止型電子部品の製造方法である。また、半導
体素子もしくは電子部品をエポキシ樹脂成形材料で圧縮
成形する際に、成形温度を160 ℃以下に制御する上記の
樹脂封止型電子部品の製造方法である。
部品を樹脂封止した樹脂封止型電子部品を製造するにあ
たり、半導体素子もしくは電子部品を金型内に配置した
後、粒状のエポキシ樹脂成形材料を封止樹脂とし、金型
内を減圧下にしつつ、圧縮成形をして樹脂封止すること
を特徴とする樹脂封止型電子部品の製造方法であり、そ
の樹脂封止する半導体素子もしくは電子部品が基板もし
くはフレームに搭載されており、圧縮成形金型内で基板
もしくはフレームの上下に成形される封止樹脂の重量比
が、上下いずれか一方を1 としたとき他方が1.5 以上で
ある樹脂封止型電子部品の製造方法である。また、半導
体素子もしくは電子部品をエポキシ樹脂成形材料で圧縮
成形する際に、成形温度を160 ℃以下に制御する上記の
樹脂封止型電子部品の製造方法である。
【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１０】本発明に用いるエポキシ封止樹脂は、適当
な大きさの粒状のエポキシ樹脂で、粉砕して微細粉をカ
ットした粗粉、または微細粉を固めた顆粒を用い、好ま
しくは球状に近い形の粒状のものが好ましい。それは、
後述する減圧成形時のエア抜きを容易に行え、かつ上下
樹脂量を簡便に切り替えられるようにするためである。
な大きさの粒状のエポキシ樹脂で、粉砕して微細粉をカ
ットした粗粉、または微細粉を固めた顆粒を用い、好ま
しくは球状に近い形の粒状のものが好ましい。それは、
後述する減圧成形時のエア抜きを容易に行え、かつ上下
樹脂量を簡便に切り替えられるようにするためである。
【００１１】本発明における成形方法は、圧縮成形法で
あり、かつ減圧成形法である。即ち、基板（樹脂基板、
セラミック基板）もしくはリードフレーム（金属板、耐
熱フィルム）で分割された上下の樹脂封止部に、樹脂厚
さや部品密度に応じて容易に分配されそれぞれの最適充
填が制御できるようにするためである。そのように圧縮
成形法を採用することでトランスファ成形法の課題であ
る上下樹脂の注入のアンバランスが防止できる。また、
キャビティ内を減圧して成形する減圧成形を採用するこ
とにより、成形品に発生する内部ボイドならびに外部ボ
イドの発生を防止することができる。
あり、かつ減圧成形法である。即ち、基板（樹脂基板、
セラミック基板）もしくはリードフレーム（金属板、耐
熱フィルム）で分割された上下の樹脂封止部に、樹脂厚
さや部品密度に応じて容易に分配されそれぞれの最適充
填が制御できるようにするためである。そのように圧縮
成形法を採用することでトランスファ成形法の課題であ
る上下樹脂の注入のアンバランスが防止できる。また、
キャビティ内を減圧して成形する減圧成形を採用するこ
とにより、成形品に発生する内部ボイドならびに外部ボ
イドの発生を防止することができる。
【００１２】上述したように、球状に近い形の粒状の封
止樹脂を用い、圧縮成形（上下から圧力を加える成形
法）、減圧成形（脱気によりボイド等の空間発生による
不良を防止する）の各技術を合わせて適用することで、
従来の封止方法では不可能であった樹脂封止型電子部品
の成形性と信頼性の両立ができた。すなわち、以上の成
形条件の導入により、圧縮成形金型内で基板もしくはフ
レームの上下に成形される樹脂の重量比（上部樹脂量：
下部樹脂量または上部樹脂量：下部樹脂量）が、1 ：1.
5 以上であったとしても良好な成形品が得られた。
止樹脂を用い、圧縮成形（上下から圧力を加える成形
法）、減圧成形（脱気によりボイド等の空間発生による
不良を防止する）の各技術を合わせて適用することで、
従来の封止方法では不可能であった樹脂封止型電子部品
の成形性と信頼性の両立ができた。すなわち、以上の成
形条件の導入により、圧縮成形金型内で基板もしくはフ
レームの上下に成形される樹脂の重量比（上部樹脂量：
下部樹脂量または上部樹脂量：下部樹脂量）が、1 ：1.
5 以上であったとしても良好な成形品が得られた。
【００１３】さらに、圧縮成形法の導入により、成形時
に必要な樹脂の流動長が短くてよくなり、従来とくらべ
て低温成形が可能となった。低温成形温度として、トラ
ンスファー成形では困難であった160 ℃以下での成形が
可能となった。
に必要な樹脂の流動長が短くてよくなり、従来とくらべ
て低温成形が可能となった。低温成形温度として、トラ
ンスファー成形では困難であった160 ℃以下での成形が
可能となった。
【００１４】
【発明の効果】本発明による樹脂封止型電子部品の製造
方法は、、従来法（低圧トランスファ成形法）に比べて
以下の利点を有する。 （1 ）成形特に廃棄を要する樹脂が殆ど出ない。すなわ
ち、トランスファ成形で発生するカル、ランナなどの無
駄な樹脂が殆ど出ない。 （2 ）未充填の発生を防止できる。すなわち、トランス
ファ成形のように上下の樹脂厚が樹脂の流動のアンバラ
ンスを発生させないため、未充填、ウェルド等の不良を
発生させない。 （3 ）ボイドの発生を防止できる。すなわち、減圧成形
と粒状封止樹脂の適用により内部ボイドならびに外部ボ
イドの発生を防止できる。 （4 ）成形装置を小型化できる。機構の簡単な圧縮成形
法の採用により成形装置を小型化できる。 （5 ）信頼性を向上できる。本特許の封止法で半導体素
子または電子部品を樹脂封止することで、成形時の欠陥
の発生を防止できる。成形欠陥は熱サイクル試験、高温
昇温試験等で不良発生の原因となる。
方法は、、従来法（低圧トランスファ成形法）に比べて
以下の利点を有する。 （1 ）成形特に廃棄を要する樹脂が殆ど出ない。すなわ
ち、トランスファ成形で発生するカル、ランナなどの無
駄な樹脂が殆ど出ない。 （2 ）未充填の発生を防止できる。すなわち、トランス
ファ成形のように上下の樹脂厚が樹脂の流動のアンバラ
ンスを発生させないため、未充填、ウェルド等の不良を
発生させない。 （3 ）ボイドの発生を防止できる。すなわち、減圧成形
と粒状封止樹脂の適用により内部ボイドならびに外部ボ
イドの発生を防止できる。 （4 ）成形装置を小型化できる。機構の簡単な圧縮成形
法の採用により成形装置を小型化できる。 （5 ）信頼性を向上できる。本特許の封止法で半導体素
子または電子部品を樹脂封止することで、成形時の欠陥
の発生を防止できる。成形欠陥は熱サイクル試験、高温
昇温試験等で不良発生の原因となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に実施例と比較例を記述して
本発明を具体的に説明する。いずれも上下樹脂厚の異な
るモデルパッケージで成形試験ならびに信頼性試験を行
ったものである。
本発明を具体的に説明する。いずれも上下樹脂厚の異な
るモデルパッケージで成形試験ならびに信頼性試験を行
ったものである。
【００１６】実施例１〜５ 成形材料には、フェノール樹脂硬化タイプのエポキシ樹
脂であって、ほぼ球状で平均粒径約2 ｍｍの顆粒とした
ものを使用した。
脂であって、ほぼ球状で平均粒径約2 ｍｍの顆粒とした
ものを使用した。
【００１７】半導体素子（シリコンチップ）をモデルパ
ッケージとした封止試験は、アルミ配線腐食テスト用の
シリコンチップで、表面に櫛形のアルミ配線とアルミ電
極を形成したものを用意した。チップ面積は、13.5×1
3.5ｍｍ2 、チップ厚さは300μｍである。使用したリー
ドフレームは４２アロイ、パッケージの大きさは21×47
ｍｍ2 である。
ッケージとした封止試験は、アルミ配線腐食テスト用の
シリコンチップで、表面に櫛形のアルミ配線とアルミ電
極を形成したものを用意した。チップ面積は、13.5×1
3.5ｍｍ2 、チップ厚さは300μｍである。使用したリー
ドフレームは４２アロイ、パッケージの大きさは21×47
ｍｍ2 である。
【００１８】成形条件は、チップ裏面の樹脂厚さ（計
画）を1 ｍｍに統一し、チップ上面の厚さ（計画）を表
１に示すように段階的に変化させた。また、成形温度、
成形圧力、減圧度は表１に示す所定条件にして、12個の
テスト用チップをそれぞれ圧縮成形により樹脂封止し
た。圧縮成形に使用した金型は、図１に示すように、上
型１、下型２、上プランジャ３、下プランジャ４で構成
され、５はシリコンチップ６を搭載したリードフレーム
である。金型は、減圧脱気できるように、金型部材の隙
間にシール材７を、また、ガイド部の金型に減圧口８を
設けたものである。上記の実施例１〜５の成形品につい
て、充填性、ウェルド、外部巣、内部巣、その他の外観
の試験を行った。その後、吸湿率および耐湿信頼性を評
価した。それらの結果を表１に示す。
画）を1 ｍｍに統一し、チップ上面の厚さ（計画）を表
１に示すように段階的に変化させた。また、成形温度、
成形圧力、減圧度は表１に示す所定条件にして、12個の
テスト用チップをそれぞれ圧縮成形により樹脂封止し
た。圧縮成形に使用した金型は、図１に示すように、上
型１、下型２、上プランジャ３、下プランジャ４で構成
され、５はシリコンチップ６を搭載したリードフレーム
である。金型は、減圧脱気できるように、金型部材の隙
間にシール材７を、また、ガイド部の金型に減圧口８を
設けたものである。上記の実施例１〜５の成形品につい
て、充填性、ウェルド、外部巣、内部巣、その他の外観
の試験を行った。その後、吸湿率および耐湿信頼性を評
価した。それらの結果を表１に示す。
【００１９】実施例６〜１０ 実施例６〜１０は、実施例１〜５におけると同じ顆粒の
エポキシ樹脂成形材料を用い、半導体素子（シリコンチ
ップ）の封止試験も、実施例１〜５の試験と同じシリコ
ンチップとリードフレームと金型を用い、チップ裏面の
樹脂厚さ（計画）を1 ｍｍ、チップ上面の厚さ（計画）
を1.7 ｍｍと統一して、表２に示すように成形温度を変
化させた。また、成形圧力、減圧度も表２に示す所定条
件として12個のテスト用チップをそれぞれ圧縮成形によ
り樹脂封止した。
エポキシ樹脂成形材料を用い、半導体素子（シリコンチ
ップ）の封止試験も、実施例１〜５の試験と同じシリコ
ンチップとリードフレームと金型を用い、チップ裏面の
樹脂厚さ（計画）を1 ｍｍ、チップ上面の厚さ（計画）
を1.7 ｍｍと統一して、表２に示すように成形温度を変
化させた。また、成形圧力、減圧度も表２に示す所定条
件として12個のテスト用チップをそれぞれ圧縮成形によ
り樹脂封止した。
【００２０】上記の実施例６〜１０の成形品について、
充填性、ウェルド、外部巣、内部巣、その他の外観の試
験を行った。その後、吸湿率および耐湿信頼性を評価し
た。それらの結果を表２に示す。
充填性、ウェルド、外部巣、内部巣、その他の外観の試
験を行った。その後、吸湿率および耐湿信頼性を評価し
た。それらの結果を表２に示す。
【００２１】実施例１１〜１５ 成形材料の材質は、実施例１〜１０と同じフェノール樹
脂硬化タイプのエポキシ樹脂であって、混練品を粉砕
し、粉砕品の粒径1 ｍｍ以下の微粉をカットして平均粒
径約3 ｍｍの粗粉とした成形材料を使用した。
脂硬化タイプのエポキシ樹脂であって、混練品を粉砕
し、粉砕品の粒径1 ｍｍ以下の微粉をカットして平均粒
径約3 ｍｍの粗粉とした成形材料を使用した。
【００２２】半導体素子（シリコンチップ）の封止試験
は、実施例１〜１０の試験と同じシリコンチップとリー
ドフレームと金型を用い、チップ裏面の樹脂厚さ（計
画）を1 ｍｍに統一し、チップ上面の厚さ（計画）を表
３に示すように段階的に変化させた。また、成形温度、
成形圧力、減圧度も表１に示す所定条件で12個のテスト
用チップをそれぞれ圧縮成形により樹脂封止した。
は、実施例１〜１０の試験と同じシリコンチップとリー
ドフレームと金型を用い、チップ裏面の樹脂厚さ（計
画）を1 ｍｍに統一し、チップ上面の厚さ（計画）を表
３に示すように段階的に変化させた。また、成形温度、
成形圧力、減圧度も表１に示す所定条件で12個のテスト
用チップをそれぞれ圧縮成形により樹脂封止した。
【００２３】上記の実施例１１〜１５の成形品につい
て、充填性、ウェルド、外部巣、内部巣、その他の外観
の試験を行った。その後、吸湿率および耐湿信頼性を評
価した。それらの結果を表３に示す。
て、充填性、ウェルド、外部巣、内部巣、その他の外観
の試験を行った。その後、吸湿率および耐湿信頼性を評
価した。それらの結果を表３に示す。
【００２４】実施例１６〜２０ 実施例１６〜２０は、実施例１〜５におけると同じ顆粒
のエポキシ樹脂成形材料を用いた。
のエポキシ樹脂成形材料を用いた。
【００２５】電子部品をモデルパッケージとした封止試
験は、部品としてコイル部品（12×12×4 ｍｍ3 ）、小
型半導体パッケージ、抵抗部品等を用意した。使用した
基板はセラミツク基板で、大きさは20×45ｍｍ2 、厚さ
は0.7 ｍｍである。パッケージの大きさは半導体素子と
同様で、21×47ｍｍ2 である。
験は、部品としてコイル部品（12×12×4 ｍｍ3 ）、小
型半導体パッケージ、抵抗部品等を用意した。使用した
基板はセラミツク基板で、大きさは20×45ｍｍ2 、厚さ
は0.7 ｍｍである。パッケージの大きさは半導体素子と
同様で、21×47ｍｍ2 である。
【００２６】成形条件は、基板裏面の樹脂厚さ（計画）
を1 ｍｍに統一し、基板上面の厚さ（計画）を表４に示
すように7 ｍｍ、10ｍｍと段階的に変化させた。また、
成形温度、成形圧力、減圧度も表４に示す所定条件で、
セラミツク基板上の電子部品を封止し、それぞれ3 個の
テスト用成形品を成形した。
を1 ｍｍに統一し、基板上面の厚さ（計画）を表４に示
すように7 ｍｍ、10ｍｍと段階的に変化させた。また、
成形温度、成形圧力、減圧度も表４に示す所定条件で、
セラミツク基板上の電子部品を封止し、それぞれ3 個の
テスト用成形品を成形した。
【００２７】上記の実施例１６〜２０の成形品につい
て、充填性、ウェルド、外部巣、内部巣、その他の外観
の試験を行った。それらの結果を表４に示す。
て、充填性、ウェルド、外部巣、内部巣、その他の外観
の試験を行った。それらの結果を表４に示す。
【００２８】比較例１〜５ 微粉の成形材料は、材質が実施例１〜１５と同じフェノ
ール樹脂硬化タイプのエポキシ樹脂であって、混練品を
粉砕して平均粒径が約3 ｍｍのものであるが、粉砕品の
粒径1 ｍｍ以下の微粉をカットしない、微粉を含む成形
材料である。
ール樹脂硬化タイプのエポキシ樹脂であって、混練品を
粉砕して平均粒径が約3 ｍｍのものであるが、粉砕品の
粒径1 ｍｍ以下の微粉をカットしない、微粉を含む成形
材料である。
【００２９】半導体素子（シリコンチップ）の封止試験
は、実施例１〜１５と同じシリコンチップとリードフレ
ームと金型を用い、チップ裏面の樹脂厚さ（計画）を1
ｍｍに統一し、チップ上面の厚さ（計画）を表５に示す
ように変化させた。また、成形温度、成形圧力、減圧度
も表５に示すような所定条件で12個のテスト用チップを
それぞれ封止した。
は、実施例１〜１５と同じシリコンチップとリードフレ
ームと金型を用い、チップ裏面の樹脂厚さ（計画）を1
ｍｍに統一し、チップ上面の厚さ（計画）を表５に示す
ように変化させた。また、成形温度、成形圧力、減圧度
も表５に示すような所定条件で12個のテスト用チップを
それぞれ封止した。
【００３０】なお、比較例５は、微粉の成形材料を成形
するために必要な高圧成形条件を顆粒の成形材料に適用
したもので、顆粒の成形材料にとっては不適切な成形条
件のものである。
するために必要な高圧成形条件を顆粒の成形材料に適用
したもので、顆粒の成形材料にとっては不適切な成形条
件のものである。
【００３１】上記の比較例１〜５の成形品について、充
填性、ウェルド、外部巣、内部巣、その他の外観の試験
を行った。その後、吸湿率および耐湿信頼性を評価し
た。それらの結果を表５に示す。
填性、ウェルド、外部巣、内部巣、その他の外観の試験
を行った。その後、吸湿率および耐湿信頼性を評価し
た。それらの結果を表５に示す。
【００３２】比較例６〜１０ 比較例１〜４と同じ微粉を含む成形材料を用いて、電子
部品（コイル部品等）の封止試験を行なった比較例であ
る。
部品（コイル部品等）の封止試験を行なった比較例であ
る。
【００３３】電子部品の封止試験には、実施例１６〜２
０におけると同じテスト用コイル部品（12×12×4 ｍｍ
3 ）、小型半導体パッケージ、抵抗部品等を用意し
た。使用した基板はセラミツク基板で、大きさは20×45
ｍｍ2 、厚さは0.7 ｍｍである。パッケージの大きさは
半導体素子と同様で、21×47ｍｍ2 である。
０におけると同じテスト用コイル部品（12×12×4 ｍｍ
3 ）、小型半導体パッケージ、抵抗部品等を用意し
た。使用した基板はセラミツク基板で、大きさは20×45
ｍｍ2 、厚さは0.7 ｍｍである。パッケージの大きさは
半導体素子と同様で、21×47ｍｍ2 である。
【００３４】成形条件は、基板裏面の樹脂厚さ（計画）
を1 ｍｍに統一し、基板上面の厚さ（計画）を表６に示
すように7 ｍｍとした。また、成形温度、成形圧力、減
圧度も表６に示すような所定条件でセラミツク基板上の
電子部品を封止し、それぞれ3 個のテスト用成形品を得
た。
を1 ｍｍに統一し、基板上面の厚さ（計画）を表６に示
すように7 ｍｍとした。また、成形温度、成形圧力、減
圧度も表６に示すような所定条件でセラミツク基板上の
電子部品を封止し、それぞれ3 個のテスト用成形品を得
た。
【００３５】なお、比較例７、８、１０は、微粉の成形
材料を成形するために必要な高圧成形条件を、粗粉、顆
粒の成形材料に適用したもので、粗粉、顆粒の成形材料
にとっては不適切な成形条件のものである。
材料を成形するために必要な高圧成形条件を、粗粉、顆
粒の成形材料に適用したもので、粗粉、顆粒の成形材料
にとっては不適切な成形条件のものである。
【００３６】上記の比較例６〜１０の成形品について、
充填性、ウェルド、外部巣、内部巣、その他の外観の試
験を行った。その結果を表６に示す。
充填性、ウェルド、外部巣、内部巣、その他の外観の試
験を行った。その結果を表６に示す。
【００３７】外観試験および特性試験の方法は次のとお
りである。 充填性：金型どおりに樹脂が成形できているか検査し
た。ＯＫ…合格、ＮＧ…欠陥あり。 ウエルド：金型内で樹脂先端同士が合体するところにウ
ェルド線が残っていないか検査した。無…ウエルド線が
みえない、有…残りあり。 外部巣：目視と低倍率の拡大鏡で巣の存在を検査し、約
0.05ｍｍ以上のボイドがあるか検査した。無…ボイドな
し、有…ボイドあり。 内部巣：縦面と横面でカットして巣の存在を検査し、約
0.05ｍｍ以上の大きさのボイドがあるか検査した。無…
ボイドなし、有…ボイドあり。 その他外観：目視で汚れ、かすれ、異物等の不具合を検
査した。無…不具合なし、有…かすれあり。 吸湿率：ＰＣＴ（2 ａｔｍ）で24時間後の吸湿量から計
算した。 ＰＣＴ：テスト素子を成形し、アフターキュア後にＰＣ
Ｔに投入して所定時間経過後のテスト素子数に対する不
良数。
りである。 充填性：金型どおりに樹脂が成形できているか検査し
た。ＯＫ…合格、ＮＧ…欠陥あり。 ウエルド：金型内で樹脂先端同士が合体するところにウ
ェルド線が残っていないか検査した。無…ウエルド線が
みえない、有…残りあり。 外部巣：目視と低倍率の拡大鏡で巣の存在を検査し、約
0.05ｍｍ以上のボイドがあるか検査した。無…ボイドな
し、有…ボイドあり。 内部巣：縦面と横面でカットして巣の存在を検査し、約
0.05ｍｍ以上の大きさのボイドがあるか検査した。無…
ボイドなし、有…ボイドあり。 その他外観：目視で汚れ、かすれ、異物等の不具合を検
査した。無…不具合なし、有…かすれあり。 吸湿率：ＰＣＴ（2 ａｔｍ）で24時間後の吸湿量から計
算した。 ＰＣＴ：テスト素子を成形し、アフターキュア後にＰＣ
Ｔに投入して所定時間経過後のテスト素子数に対する不
良数。
【００３８】以上、実施例１〜２０、比較例１〜６にお
ける試験の結果から、本発明の実施例が優れていること
が確認された。
ける試験の結果から、本発明の実施例が優れていること
が確認された。
【００３９】
【表１】 ＊1 ：フェノール樹脂硬化タイプのエポキシ樹脂で、ほぼ球状の顆粒で平均粒径 約2 ｍｍのものである。
【００４０】
【表２】 ＊1 ：フェノール樹脂硬化タイプのエポキシ樹脂で、ほぼ球状の顆粒で平均粒径 約2 ｍｍのものである。
【００４１】
【表３】 ＊1 ：フェノール樹脂硬化タイプのエポキシ樹脂で、混練品を粉砕し、微粉（1 ｍｍ以下）をカットした平均粒径約3 ｍｍのものである。
【００４２】
【表４】 ＊1 ：フェノール樹脂硬化タイプのエポキシ樹脂で、ほぼ球状の顆粒で平均粒径 約2 ｍｍのものである。
【００４３】
【表５】 ＊1 ：フェノール樹脂硬化タイプのエポキシ樹脂で、顆粒は、ほぼ球状の顆粒で 平均粒径約2 ｍｍのもの、微粉は、封止樹脂粉砕品、微粉を含み（カットなし） 、平均粒径約3 ｍｍのものである。
【００４４】
【表６】 ＊1 ：フェノール樹脂硬化タイプのエポキシ樹脂で、顆粒は、ほぼ球状の顆粒で 平均粒径約2 ｍｍのもの、粗粉は、封止樹脂粉砕品、微粉（1 ｍｍ以下）をカッ トした平均粒径約3 ｍｍのもの、微粉は、封止樹脂粉砕品、微粉を含み（カット なし）、平均粒径約3 ｍｍのものである。
【図１】 本発明の減圧、圧縮成形に使用した金型の断
面を示す概念図である。
面を示す概念図である。
【図２】 従来のトランスファー成形金型における堀込
み面を示す平面図である。
み面を示す平面図である。
【図３】 従来のトランスファー成形における問題点を
説明するキャビティの部分断面図である。
説明するキャビティの部分断面図である。
【符号の説明】 １ 上型 ２ 下型 ３ 上プランジャ ４ 下プランジャ ５ リードフレーム ６ シリコンチップ ７ シール材 ８ 減圧口
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体素子もしくは電子部品を樹脂封止
した樹脂封止型電子部品を製造するにあたり、半導体素
子もしくは電子部品を金型内に配置した後、粒状のエポ
キシ樹脂成形材料を封止樹脂とし、金型内を減圧下にし
つつ、圧縮成形をして樹脂封止することを特徴とする樹
脂封止型電子部品の製造方法。 - 【請求項２】 樹脂封止する半導体素子もしくは電子部
品が基板もしくはフレームに搭載されており、圧縮成形
金型内で基板もしくはフレームの上下に成形される封止
樹脂の重量比が、上下いずれか一方を1 としたとき他方
が1.5 以上である請求項１記載の樹脂封止型電子部品の
製造方法。 - 【請求項３】 半導体素子もしくは電子部品をエポキシ
樹脂成形材料で圧縮成形する際に、成形温度を160 ℃以
下に制御する請求項１記載の樹脂封止型電子部品の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20430698A JP3594489B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 樹脂封止型電子部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20430698A JP3594489B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 樹脂封止型電子部品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000021908A true JP2000021908A (ja) | 2000-01-21 |
| JP3594489B2 JP3594489B2 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=16488307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20430698A Expired - Lifetime JP3594489B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 樹脂封止型電子部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3594489B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100414400B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2004-01-07 | 최록일 | 반도체칩 성형프레스의 진공장치 |
| JP2008303367A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 |
| JP2008303366A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物、その製造方法及びそれを用いた半導体装置 |
| WO2010067546A1 (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-17 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体封止用樹脂組成物、半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| WO2010067538A1 (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-17 | 住友ベークライト株式会社 | 顆粒状の半導体封止用エポキシ樹脂組成物ならびにそれを用いた半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| WO2012053757A2 (ko) * | 2010-10-19 | 2012-04-26 | 신한다이아몬드공업(주) | 봉지재 성형장치 및 방법 |
| KR20160117316A (ko) | 2015-03-31 | 2016-10-10 | 스미토모 베이클라이트 가부시키가이샤 | 반도체 밀봉용 에폭시 수지 입상체의 제조 방법, 반도체 밀봉용 에폭시 수지 입상체, 반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치 |
| TWI601573B (zh) * | 2012-02-28 | 2017-10-11 | Towa Corp | Resin sealing material and its manufacturing method |
| KR20170122120A (ko) | 2016-04-26 | 2017-11-03 | 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 | 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치의 제조 방법 |
-
1998
- 1998-07-03 JP JP20430698A patent/JP3594489B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (15)
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|---|---|---|---|---|
| KR100414400B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2004-01-07 | 최록일 | 반도체칩 성형프레스의 진공장치 |
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| JP2008303366A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物、その製造方法及びそれを用いた半導体装置 |
| KR20110094216A (ko) | 2008-12-10 | 2011-08-22 | 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 | 반도체 봉지용 수지 조성물, 반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치 |
| WO2010067538A1 (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-17 | 住友ベークライト株式会社 | 顆粒状の半導体封止用エポキシ樹脂組成物ならびにそれを用いた半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
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| WO2010067546A1 (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-17 | 住友ベークライト株式会社 | 半導体封止用樹脂組成物、半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| US8410619B2 (en) | 2008-12-10 | 2013-04-02 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Granular epoxy resin composition for encapsulating semiconductor, semiconductor device using the same and method for producing semiconductor device |
| JP2013166961A (ja) * | 2008-12-10 | 2013-08-29 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 顆粒状の半導体封止用エポキシ樹脂組成物ならびにそれを用いた半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| US8546959B2 (en) | 2008-12-10 | 2013-10-01 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Resin composition for encapsulating semiconductor, method for producing semiconductor device and semiconductor device |
| WO2012053757A2 (ko) * | 2010-10-19 | 2012-04-26 | 신한다이아몬드공업(주) | 봉지재 성형장치 및 방법 |
| WO2012053757A3 (ko) * | 2010-10-19 | 2012-06-14 | 신한다이아몬드공업(주) | 봉지재 성형장치 및 방법 |
| TWI601573B (zh) * | 2012-02-28 | 2017-10-11 | Towa Corp | Resin sealing material and its manufacturing method |
| KR20160117316A (ko) | 2015-03-31 | 2016-10-10 | 스미토모 베이클라이트 가부시키가이샤 | 반도체 밀봉용 에폭시 수지 입상체의 제조 방법, 반도체 밀봉용 에폭시 수지 입상체, 반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치 |
| KR20170122120A (ko) | 2016-04-26 | 2017-11-03 | 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 | 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물 및 반도체 장치의 제조 방법 |
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| JP3594489B2 (ja) | 2004-12-02 |
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