JP2002160267A - リリースフィルム使用樹脂成形用モールド金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】樹脂注入時にミスフローを起こさず、成形後の
金型開放時にリリースフィルムの巻き取りを円滑に行え
て、装置の自動化に適したものにする。 【解決手段】 プランジャー９収納ポット３設置側金型
１のパーティング面１９から基板収納部６ａの深さ方向
に後退する段差を形成して、その第１後退内面２６を基
板押え代にし、更に基板収納部６ａの樹脂封止部成形用
キャビティ７ａを囲むリング状内面を、基板押え代用内
面２６から樹脂封止部成形用キャビティ７ａの深さ方向
に後退する段差を持つように形成して、その第２後退内
面２７と樹脂封止部成形用キャビティ７ａの内面をフィ
ルム被覆域にし、その第２後退内面２７をフィルム押え
代にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体パッケージの
樹脂封止部等を成形するリリースフィルム使用樹脂成形
用モールド金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リードフレームやプリント基板等
の基板類に半導体チップを接合し樹脂封止した半導体パ
ッケージが用いられている。そして、このような半導体
パッケージの製造には、樹脂成形用モールド金型をプレ
ス装置に装着した樹脂成形用モールド金型装置を用いて
いる。このモールド金型は樹脂成形部を有する上下の金
型から構成し、特に片面に樹脂封止部を設ける半導体パ
ッケージ（片面パッケージ）の製造に際しては、リリー
スフィルムを上金型のチェイス面に使用している。この
リリースフィルムはＶＱＦＮ型半導体パッケージの製造
の場合にはリードに樹脂がばりとなって付くリードフラ
ッシュを防ぐ目的で使い、或いは上金型のチェイスのほ
ぼ全面を被覆して一括成形する離型目的のために使うと
効果を発揮できる。

【０００３】そして、リードフラッシュ防止目的の場合
には下金型のチェイスの樹脂成形部に樹脂封止部成形用
キャビティを設け、離型目的の場合には上金型のチェイ
スの樹脂成形部に樹脂封止部成形用キャビティを設けて
使用している。なお、特殊な半導体パッケージで片面に
半導体チップが露出し、反対面にランド部が露出するよ
うな製品では上下金型のチェイス面にリリースフィルム
を使うと両面ともフラッシュのない良好な樹脂封止を行
える。

【０００４】このようなリリースフィルムのプランジャ
ー収納ポットのある一方の金型への使用例として、図３
では下金型１のチェイス中央にタブレット押し出し用プ
ランジャー２を収納した筒状ポット３を設置し、その両
側に樹脂成形部４（４ａ、４ｂ）を夫々設け、そのチェ
イスのほぼ全面を１枚の下リリースフィルム５で被覆す
る全面カバー方式の場合を示した。そして、下金型１の
各樹脂成形部４にはいずれにも基板収納部６（６ａ、６
ｂ）を設け、その中央部付近に更に樹脂封止部成形用キ
ャビティ７（７ａ、７ｂ）を設ける。又、上金型にもそ
のチェイス中央にカルを設けその両側にカルに接続する
ランナー、ゲートと樹脂成形部を夫々設けておく。

【０００５】すると、被成形品たる半導体チップを接合
した基板８（８ａ、８ｂ）を樹脂封止するに際し、離型
用に下金型１の両樹脂成形部４とプランジャー収納ポッ
ト３の開口部をその近傍域を含めて１枚の下リリースフ
ィルム５で覆い、更に離型用或いはフラッシュ防止用に
上金型の両樹脂成形部とカル、両ランナー、両ゲートを
それ等の近傍域を含めて１枚の上リリースフィルムで覆
うことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに下金型１のチェイスのほぼ全面に下リリースフィル
ム５を被覆する全面カバー方式の場合、問題がある。何
故なら、樹脂成形用モールド金型装置には通常、図４に
示すような長さが径より長い、例えば径１３ｍｍで、長
さが１５〜２０ｍｍ程の円筒状のタブレット９が樹脂材
として使用されている。又、タブレット９の長さに合せ
てプランジャー２のストロークを大きくし、そのプラン
ジャー２に先端面が平らでエッジを有する頭部１０を設
けている。しかも、タブレット９の供給準備のためプラ
ンジャー２を下降させると、収納ポット３内が負圧にな
る。すると、その収納ポット３の開口部を覆う下リリー
スフィルム５の一部が収納ポット３内に吸い込まれて、
そこに浅い凹所１１ができる。

【０００７】そこで、タブレット９を収納ポット３へ投
下し、図５に示すようにその凹所１１にタブレット９を
置くと、その下端部が嵌まる。しかし、タブレット９は
径に比べて長いため突出量も多く、正確に位置決めでき
ずに不安定となる。そこで、押し込み治具（図示なし）
を用いて下リリースフィルム５のテンションに抗し、タ
ブレット９を図６の矢印で示す垂直下方に強引に押し込
み、下リリースフィルム５を介して収納ポット３内へセ
ットする。その際、下リリースフィルム５が矢印で示す
左右水平方向から移動して引き込まれながら、その収納
ポット３内で長く引き伸ばされる。なお、下リリースフ
ィルム５が伸び過ぎて破れる場合がある。

【０００８】その後、プランジャー２を上昇させて、上
金型１２のチェイスに設けたカル１３内でタブレット９
を溶融させると、両側にあるランナー、ゲートを通じて
樹脂封止部成形用キャビティ７へ樹脂注入を夫々行え
る。その際、プランジャー２の上昇によってカル１３内
で下リリースフィルム５が幾重にも折れ重なってアコー
ディオン状態に圧縮される。しかも、カル１３内に残る
樹脂１４が下リリースフィルム５の折れ重なりの間に食
い付き成形される。それ故、マニュアル操作は可能で
も、カル内樹脂１４の食い付きによる強固な付着により
下リリースフィルム５をロールに巻き取りできなくなっ
て、自動化を行えない。なお、１５は上金型１２のチェ
イスのほぼ全面を覆う上述した上リリースフィルムであ
る。

【０００９】そこで、図８ではプランジャー収納ポット
３の開口部１２を被覆せず、その両側にある各樹脂成形
部４を基板８の幅寸法にほぼ相当する幅を有する１枚の
下リリースフィルム１６（１６ａ、１６ｂ）で夫々被覆
する部分カバー方式の場合を示した。この下金型１のチ
ェイスは図９に示すようにプランジャー収納ポット３を
設置するセンターブロック１７とその両側に配置した樹
脂成形部４を有する主ブロック１８とから構成し、その
センターブロック１７の上面をパーティング面１９にす
る。又、上金型１２にもそのチェイスの両側にある各樹
脂成形部２０に樹脂封止部成形用キャビティ２１を設
け、そのキャビティ２１とカル１３との間にランナー２
２、ゲート２３を介在して設ける。そして、それ等のカ
ル１３、ランナー２２、ゲート２３、樹脂封止部成形用
キャビティ２１の内面等はその上金型１２のチェイス全
面をほぼ被う全面カバー方式による上リリースフィルム
１５によって被覆する。

【００１０】しかしながら、このように２枚の下リリー
スフィルム１６を用いて部分カバー方式により下金型１
の樹脂成形部４を夫々被覆する場合にも問題がある。何
故なら、下リリースフィルム１６がプランジャー収納ポ
ット３のある内側方向又は外側方向にずれ易く、そのフ
ィルム端部２４がパーティング面１９に掛かると又は樹
脂封止部成形用キャビティ７の縁付近に達すると樹脂注
入時に押えることができず、フィルム端部２４がめくれ
て溶融樹脂が下金型１のチェイス面との間に入る「ミス
フロー現象」が発生する。なお、２５がミスフローであ
る。

【００１１】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、プランジャー収納ポットのある
一方の金型へ、リリースフィルムをその収納ポットの開
口部を除く部分カバー方式により被覆して樹脂注入時に
ミスフローを起こさず、樹脂成形後の金型開放時にリリ
ースフィルムの巻き取りを円滑に行えて装置の自動化に
適したリリースフィルム使用樹脂成形用モールド金型装
置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるリリースフィルム使用樹脂成形用モー
ルド金型装置には、樹脂成形部を有する上下金型からな
る樹脂成形用モールド金型の一方の金型に、樹脂押し出
し用のプランジャーを収納した筒状ポットを設置し、そ
のプランジャー収納ポット設置側金型の樹脂成形部に基
板収納部を設け、更にその基板収納部の中央部付近に樹
脂封止部成形用キャビティを設ける。

【００１３】そして、上記基板収納部のプランジャー収
納ポット寄り端部内面に、そのプランジャー収納ポット
設置側金型のパーティング面から基板収納部の深さ方向
に後退する段差を形成して、その第１後退内面を金型ク
ランプ時に収納した基板のプランジャー収納ポット寄り
端部を直接押える基板押え代にし、更にその基板収納部
の樹脂封止部成形用キャビティを囲むリング状内面を、
基板押え代用内面から樹脂封止部成形用キャビティの深
さ方向に後退する段差を持つように形成する。

【００１４】そして、その第２後退内面と樹脂封止部成
形用キャビティの内面を１枚のリリースフィルムでプラ
ンジャー収納ポットの開口部を除く部分カバー方式によ
り被覆するフィルム被覆域にし、その第２後退内面を金
型クランプ時に被覆したリリースフィルムを直接押さえ
るフィルム押え代にする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付の図１、２を参照し
て、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明を適
用したリリースフィルム使用樹脂成形用モールド金型装
置の所定箇所に上リリースフィルムは全面カバー方式に
より被覆し、下リリースフィルムはプランジャー収納ポ
ットの開口部を除く部分カバー方式により被覆して、基
板を設置した上下チェイスの樹脂注入前の状態を示す要
部縦断面図、図２はその下チェイスの樹脂注入前の状態
を主に示す要部平面図である。この樹脂成形用モールド
金型装置も樹脂成形用モールド金型をプレス装置に装着
して構成する。そして、樹脂成形用モールド金型には従
来の樹脂成形用モールド金型とほぼ同一構成のものを採
用する。そこで、従来の樹脂成形用モールド金型と対応
する部分については同一符号を付して以下説明する。

【００１６】この樹脂成形用モールド金型も上下金型１
２、１から構成し、その一方の金型である下金型１のチ
ェイス中央にやはりタブレット９押し出し用のプランジ
ャー２を収納した筒状ポット３を設置し、その両側に樹
脂成形部４を配設する。その際、チェイスをプランジャ
ー収納ポット３を設置するセンターブロック１７とその
両側に配置した樹脂成形部４を有する主ブロック１８と
から構成し、そのセンターブロック１７の上面を例えば
水平なパーティング面１９にする。

【００１７】そして、各主ブロック１８の樹脂成形部４
に基板収納部６を設け、その中央部付近に樹脂封止部成
形用キャビティ７を設ける。その際、基板収納部６の収
納ポット３寄り端部の底内面に、パーティング面１９か
ら基板収納部６の深さ方向に後退して基板８の板厚Ｔ１
に一致する段差を形成し、その第１後退内面２６の幅Ｌ
１を例えば０．５ｍｍにして基板押え代にする。しか
も、基板収納部６の底内面にはその基板押え代用内面２
６以外に基板押え代を設けない。

【００１８】更に、基板収納部６の基板押え代用内面２
６を除く全ての底内面を、基板押え代用内面２６から樹
脂封止部成形用キャビティ７の深さ方向に後退して下リ
リースフィルム１６の板厚Ｔ２に一致する段差を持つよ
うに形成し、そのリング状の第２後退内面２７をフィル
ム押え代にする。それ故、基板収納部６の底内面に基板
８の板厚段差Ｔ１と基板８と下リリースフィルム１６の
板厚段差Ｔ３との二重段差ができる。そして、樹脂封止
部成形用キャビティ７の内面とフィルム押え代用内面２
７を下リリースフィルム１６でプランジャー収納ポット
３の開口部を除く部分カバー方式により被覆するフィル
ム被覆域にする。又、上金型１２にもやはりそのチェイ
スの両側にある各樹脂成形部２０に樹脂封止部成形用キ
ャビティ２１を設け、そのキャビティ２１とカル１３と
の間にランナー２２、ゲート２３を介在して設ける。な
お、上金型１２のチェイス側にゲート２３がないと樹脂
注入時に樹脂漏れを起こす。

【００１９】そこで、被成形品たる半導体チップを接合
した基板８の樹脂封止に際し、下金型１の各樹脂成形部
４毎に、そのフィルム被覆域を基板８の幅にほぼ等しい
幅を有する下リリースフィルム１６で１枚ずつ夫々被覆
する。その際、基板収納部６の収納ポット３寄り端部の
側内面と樹脂封止部成形用キャビティ７の縁との幅Ｌ２
を例えば４．５ｍｍにした時、被覆した下リリースフィ
ルム１６の端面変動可能幅Ｌ３を例えば３．０ｍｍに
し、基板８のプランジャー収納ポット３寄り端部とその
直近にあるフィルム押え代用内面２７の間に介在する下
リリースフィルム１６の幅Ｌ４を最低でも１．０ｍｍに
する。それ故、下リリースフィルム１６の端面位置がそ
の変動幅Ｌ３の範囲にあれば、その下リリースフィルム
１６が左右にずれてもよい。なお、基板８の上下金型１
２、１のチェイスに対する位置を決めるガイドピン２８
は下リリースフィルム１６の外側に配置して、そのフィ
ルム１６のずれの影響を受けないようにする。

【００２０】又、上金型１２のチェイス中央にあるカル
１３、その両側にある樹脂封止部成形用キャビティ２
１、そのカル１３とキャビティ２１との間に介在するラ
ンナー２２、ゲート２３の各内面等をそのチェイス全面
をほぼ被う上リリースフィルム１５によって被覆する。
このように下金型１のチェイス面は部分カバー方式によ
り２枚の下リリースフィルム１６を用いて１枚ずつ所定
箇所を夫々被覆し、上金型１２のチェイス面は全面カバ
ー方式により１枚の上リリースフィルム１５を用いてそ
のチェイスのほぼ全面を被覆する。なお、上リリースフ
ィルム１５は省略することもできる。その際、上下の各
リリースフィルム１５、１６の送り機構であるハードラ
ーにはフィルム１５、１６の各位置を検出し、収納ポッ
ト３寄りにあるフィルム端面が常に一定の位置にあるよ
うに制御する機能を持たせる。

【００２１】このような樹脂成形用モールド金型をクラ
ンプすると、基板８の収納ポット３寄り端部を基板押え
代用内面２６に良好に密着させて直接押えることができ
る。又、その基板８とフィルム押え代用内面２７との間
に介在する下リリースフィルム１６をフィルム押え代用
内面２７に良好に密着させて直接押えることができる。
そこで、タブレット９をプランジャー２により収納ポッ
ト３からカル１３内に押し出し、溶融した樹脂をランナ
ー２２、ゲート２３を経て上下の樹脂封止部成形用キャ
ビティ２１、７内に注入する。

【００２２】その際、溶融樹脂が基板収納部６のタブレ
ット収納ポット３寄り端部の側内面と基板８の端面との
間にできる隙間から入っても、基板８の収納ポット３寄
り端部が基板押え代用内面２６と良好に密着しているた
め、それ以上侵入せずフィルム押え代用内面２７に達し
ない。それ故、溶融樹脂が下リリースフィルム１６とフ
ィルム押え代用内面２７との間に入るミスフローが発生
しない。

【００２３】そして、溶融樹脂がプランジャー収納ポッ
ト３の側にあるフィルム押え代用内面２７に達しないの
で、下リリースフィルム１６の端面が樹脂により押され
ることもなく、その端面位置精度を確保できる。それ
故、リング状に形成するフィルム押え代用内面２７のリ
ング幅を狭くすることが可能になり、下リリースフィル
ム１６の幅を狭くしてその使用量を少なくすることがで
きる。なお、下リリースフィルム１６がプランジャー収
納ポット３のある内側方向にずれても、そのフィルム端
面が基板押え代用内面２６との段差側面に達すると、そ
れ以上ずれないので、下リリースフィルム１６を正確に
位置決めできる。

【００２４】このようにして、半導体チップを接合した
基板８を樹脂封止した後、上下金型１２、１を開いて半
導体パッケージを取り出す。そして、各ハンドラーによ
り自動的に上下の各リリースフィルム１５、１６を巻き
取りする。その際、上リリースフィルム１５に付着した
カル１３、ランナー２２、ゲート２３内の固形樹脂は簡
単に分離でき巻き取りの障害にならない。又、下リリー
スフィルム１６は部分カバー方式によりプランジャー収
納ポット３の開口部を覆っていないので、当然カル内樹
脂の強固な食い付きもなく簡単に巻き取りを行える。

【００２５】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、請求項１
記載の発明では樹脂成形用モールド金型をクランプする
と、基板の収納ポット寄り端部を基板押え代用内面に良
好に密着させて直接押えることができる。又、その基板
とフィルム押え代用内面との間に介在するリリースフィ
ルムをフィルム押え代用内面に良好に密着させて直接押
えることができる。それ故、溶融樹脂が基板収納部のプ
ランジャー収納ポット寄り端部の側内面と基板の端面と
の間にできる隙間から入っても、基板のプランジャー収
納ポット寄り端部が基板押え代用内面と良好に密着して
いるため、それ以上侵入せず樹脂がリリースフィルムと
フィルム押え代用内面との間に入るミスフローが発生し
ない。

【００２６】そして、溶融樹脂がフィルム押え代用内面
に達しないので、リリースフィルム端面が樹脂により押
されることもなく、その端面位置精度を確保できる。そ
れ故、リング状に形成するフィルム押え代用内面のリン
グ幅を狭くすることが可能になり、リリースフィルムの
幅を狭くしてその使用量を少なくすることができる。し
かも、リリースフィルムがプランジャー収納ポット方向
にずれても、そのフィルム端面が基板押え代用内面との
段差側面に達すると、それ以上ずれず正確に位置決めで
きる。

【００２７】又、部分カバー方式によりプランジャー収
納ポットの開口部をリリースフィルムで被覆しないの
で、成形後に固形樹脂がリリースフィルムに食い付かず
に分離し易くなり、リリースフィルムの巻き取りを円滑
に行えて装置が自動化に適したものになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したリリースフィルム使用樹脂成
形用モールド金型装置の所定箇所に上リリースフィルム
は全面カバー方式により被覆し、下リリースフィルムは
プランジャー収納ポットの開口部を除く部分カバー方式
により被覆して、基板を設置した上下チェイスの樹脂注
入前の状態を示す要部縦断面図である。

【図２】同下チェイスの樹脂注入前の状態を主に示す要
部平面図である。

【図３】従来のリリースフィルム使用樹脂成形用モール
ド金型装置の下リリースフィルムを全面カバー方式によ
り被覆したプランジャー収納ポットへのタブレット投入
直前の状態を示す樹脂成形用モールド金型の要部縦断面
図である。

【図４】同樹脂成形用モールド金型に通常用いるタブレ
ットの斜視図である。

【図５】同樹脂成形用モールド金型のプランジャー収納
ポットへのタブレット投入状態を示す要部縦断面図であ
る。

【図６】同樹脂成形用モールド金型のプランジャー収納
ポットへタブレットを投入後に押し込んだ状態を示す要
部縦断面図である。

【図７】同樹脂成形用モールド金型の樹脂注入時におけ
るプランジャー収納ポットの開口部付近にある上下リリ
ースフィルムの状態を示す要部縦断面図である。

【図８】従来のリリースフィルム使用樹脂成形用モール
ド金型装置の下リリースフィルムをプランジャー収納ポ
ットの開口部を除く部分カバー方式により被覆したプラ
ンジャー収納ポットへのタブレット投入直前の状態を示
す樹脂成形用モールド金型の要部縦断面図である。

【図９】同樹脂成形用モールド金型に配置した下リリー
スフィルムのプランジャー収納ポット方向へのずれの発
生と樹脂注入時におけるミスフローの発生状態を示す要
部縦断面図である。

【図１０】同樹脂成形用モールド金型に配置した下リリ
ースフィルムのプランジャー収納ポットと反対方向への
ずれの発生と樹脂注入時におけるミスフローの発生状態
を示す要部縦断面図である。

【符号の説明】

１…下金型 ２…プランジャー ３…収納ポット ４、
２０…樹脂成形部 ６…基板収納部 ７、２１…樹脂封
止部成形用キャビティ ８…基板 ９…タブレット １
２…上金型 １３…カル １５…上リリースフィルム
１６…下リリースフィルム １７…センターブロック
１８…主ブロック １９…パーティング面 ２２…ラン
ナー ２３…ゲート ２６…基板押え代用内面 ２７…
フィルム押え代用内面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F202 AD02 AD08 AH37 CA11 CB01 CB17 CB20 CK06 CK53 CK57 CM72 CM84 CQ05 CQ07 4F206 AD02 AD08 AH37 JA07 JB17 JB20 JF05 JF06 JL02 JN32 JN41 JQ06 JQ81 5F061 AA01 CA21 DA06 EA01 EA02

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂成形部を有する上下金型からなる樹
   脂成形用モールド金型の一方の金型に、樹脂押し出し用
   のプランジャーを収納した筒状ポットを設置し、そのプ
   ランジャー収納ポット設置側金型の樹脂成形部に基板収
   納部を設け、更にその基板収納部の中央部付近に樹脂封
   止部成形用キャビティを設けてなる樹脂成形用モールド
   金型装置において、上記基板収納部のプランジャー収納
   ポット寄り端部内面に、そのプランジャー収納ポット設
   置側金型のパーティング面から基板収納部の深さ方向に
   後退する段差を形成して、その第１後退内面を金型クラ
   ンプ時に収納した基板のプランジャー収納ポット寄り端
   部を直接押える基板押え代にし、更にその基板収納部の
   樹脂封止部成形用キャビティを囲むリング状内面を、基
   板押え代用内面から樹脂封止部成形用キャビティの深さ
   方向に後退する段差を持つように形成して、その第２後
   退内面と樹脂封止部成形用キャビティの内面を１枚のリ
   リースフィルムでプランジャー収納ポットの開口部を除
   く部分カバー方式により被覆するフィルム被覆域にし、
   その第２後退内面を金型クランプ時に被覆したリリース
   フィルムを直接押さえるフィルム押え代にすることを特
   徴とするリリースフィルム使用樹脂成形用モールド金型
   装置。