JP2003234365A - Metal mold die and resin-molding method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する利用分野】本発明は、基板の一方の面に
複数の半導体チップがマトリクス状に搭載された被成形
品を樹脂モールドするモールド金型及び該モールド金型
を用いた樹脂モールド方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mold for resin-molding an article to be molded in which a plurality of semiconductor chips are mounted in a matrix on one surface of a substrate, and a resin molding method using the mold. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体パッケージの一例として、ＢＯＣ
（Ｂｏａｒｄ・Ｏｎ・Ｃｈｉｐ）タイプやＱＦＮ（Ｑｕ
ａｄ・Ｆｌａｔ・Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ）タイプのパッ
ケージを樹脂モールドする場合、生産性を向上や成形品
質を一定にするため、基板（樹脂基板、リードフレーム
など）の一方の面に半導体チップがマトリクス状に搭載
され、他方の面に端子接続部が形成される被成形品をモ
ールド金型に搬入してクランプし、半導体チップが搭載
された一方の面を一括して樹脂モールドしている。樹脂
モールド後、ダイシング装置により、成形品を半導体チ
ップ毎に個片になるようにダイシングされて半導体装置
が製造されている。2. Description of the Related Art A BOC is an example of a semiconductor package.
(Board / On / Chip) type and QFN (Qu
When resin-molding an ad / flat / non-leaded type package, semiconductor chips are arranged in a matrix on one surface of the substrate (resin substrate, lead frame, etc.) in order to improve productivity and keep molding quality constant. A molded product having a terminal connection portion formed on the other surface thereof is carried into a molding die and clamped, and one surface on which a semiconductor chip is mounted is collectively resin-molded. After the resin molding, a semiconductor device is manufactured by dicing a molded product into individual pieces for each semiconductor chip by a dicing device.
【０００３】図４（ａ）はＢＯＣタイプの半導体パッケ
ージを例示したものである。被成形品である樹脂基板５
１の一方の面には半導体チップ５２がマトリクス状に搭
載されている。各半導体チップ５２の中央部に設けられ
たスリット孔５３より他方の面に向けてワイヤボンディ
ングされて、半導体チップ５２の電極部と端子接続面と
がボンディングワイヤ５４により電気的に接続されてい
る。樹脂基板５１の他方の面には接続パッドが形成され
ており、樹脂モールド後にはんだボールなどの接続端子
５５が接続される。FIG. 4A illustrates a BOC type semiconductor package. Resin substrate 5 that is the molded product
The semiconductor chips 52 are mounted in a matrix on one surface of the semiconductor device 1. Wire bonding is performed from the slit hole 53 provided in the central portion of each semiconductor chip 52 to the other surface, and the electrode portion of the semiconductor chip 52 and the terminal connection surface are electrically connected by the bonding wire 54. Connection pads are formed on the other surface of the resin substrate 51, and connection terminals 55 such as solder balls are connected after the resin molding.
【０００４】図４（ｂ）はＱＦＮタイプの半導体パッケ
ージを例示したものである。被成形品であるリードフレ
ーム５６の一方の面にはダイパッド部５７に半導体チッ
プ５２がマトリクス状に搭載されている。各半導体チッ
プ５２と周囲のリード部５８とがワイヤボンディングさ
れて、半導体チップ５２の電極部と端子接続部となるリ
ード部５８の一方の面とがボンディングワイヤ５４によ
り電気的に接続されている。リード部５８の他方の面は
露出して樹脂モールドされ、該露出面が実装基板側の接
続端子と接続可能になっている。FIG. 4B illustrates a QFN type semiconductor package. Semiconductor chips 52 are mounted in a matrix on a die pad portion 57 on one surface of a lead frame 56 which is a molded product. Each semiconductor chip 52 and the surrounding lead portion 58 are wire-bonded, and the electrode portion of the semiconductor chip 52 and one surface of the lead portion 58 serving as a terminal connecting portion are electrically connected by a bonding wire 54. The other surface of the lead portion 58 is exposed and resin-molded, and the exposed surface can be connected to the connection terminal on the mounting board side.
【０００５】樹脂基板５１やリードフレーム５６は下型
５９に搭載された際に、キャビティ凹部６０にマトリク
ス状に搭載された半導体チップ５２が収容される。樹脂
基板５１やリードフレーム５６は、上型６１と下型５９
とで基板周縁部がクランプされ、モールド樹脂が下型ラ
ンナゲート６２を通じてキャビティ凹部６０に充填され
て一方の面が一括して樹脂モールドされる。樹脂モール
ド後、成形品（樹脂基板５１やリードフレーム５６）
は、半導体チップ毎にダイシングされて個片に切断され
て半導体装置が製造される。図４（ａ）（ｂ）におい
て、Ｃがダイサーカットラインを示す。When the resin substrate 51 and the lead frame 56 are mounted on the lower mold 59, the semiconductor chips 52 mounted in a matrix in the cavity recess 60 are accommodated. The resin substrate 51 and the lead frame 56 have an upper die 61 and a lower die 59.
The peripheral edge of the substrate is clamped by and the mold resin is filled into the cavity recess 60 through the lower runner gate 62, and one surface is resin-molded at one time. Molded product (resin substrate 51 and lead frame 56) after resin molding
Is diced for each semiconductor chip and cut into individual pieces to manufacture a semiconductor device. In FIGS. 4A and 4B, C indicates a dicer cut line.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】図４（ａ）（ｂ）に示
すように、半導体チップ５２がマトリクス状に搭載され
た樹脂基板５１やリードフレーム５６を一括して樹脂モ
ールドする場合、上型６１と下型５９とで基板周縁部が
クランプされてはいるが基板中央部では押える手段がな
い。このため、下型５９に形成されたキャビティ凹部６
０内では樹脂基板５１やリードフレーム５６の真中部分
では撓みが生じ易く、ＢＯＣタイプの半導体パッケージ
においては、樹脂基板５１の端子接続面（はんだボール
搭載面）側に樹脂バリが生じ易く、ＱＦＮタイプの半導
体パッケージにおいては、リード部５８の端子接続面に
樹脂バリが生じ易い。これは、上型６１のクランプ面に
リリースフィルムを張設したとしても、樹脂バリが生ず
るおそれがある。また、上型６１にキャビティ凹部６０
が形成されたモールド金型においては、基板（樹脂基板
５１やリードフレーム５６）の中央部が自重で下方へ撓
むことはないが、基板周縁部以外はモールド金型により
クランプできないので基板自体に反りが生じている場合
には、基板の平坦度を確保することが難しく、端子接続
面に樹脂バリが生ずるおそれがある。このように、端子
接続面に樹脂バリが生ずるとはんだボール等の基板接続
端子を接続することができず、成形品不良となってしま
う。As shown in FIGS. 4A and 4B, when the resin substrate 51 and the lead frame 56 on which the semiconductor chips 52 are mounted in a matrix are collectively resin-molded, the upper die Although the peripheral edge of the substrate is clamped by 61 and the lower die 59, there is no means for pressing at the central portion of the substrate. Therefore, the cavity recess 6 formed in the lower die 59
Within 0, the resin substrate 51 and the middle portion of the lead frame 56 are liable to bend, and in the BOC type semiconductor package, resin burr is likely to occur on the terminal connection surface (solder ball mounting surface) side of the resin substrate 51, and the QFN type In this semiconductor package, resin burr is likely to occur on the terminal connecting surface of the lead portion 58. Even if a release film is stretched on the clamp surface of the upper die 61, resin burr may occur. Further, the cavity recess 60 is formed in the upper mold 61.
In the molding die in which is formed, the central portion of the substrate (resin substrate 51 and lead frame 56) does not bend downward due to its own weight, but since it cannot be clamped by the molding die except for the peripheral portion of the substrate, the substrate itself cannot be clamped. When the warp occurs, it is difficult to secure the flatness of the substrate, and resin burrs may occur on the terminal connection surface. In this way, if a resin burr is generated on the terminal connection surface, the substrate connection terminal such as a solder ball cannot be connected, resulting in a defective molded product.
【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決し、半導体チップがマトリクス状に搭載された被成形
品を一括して樹脂モールドする際の樹脂バリを防止して
成形品質を向上させることが可能なモールド金型及び樹
脂モールド方法を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and prevent resin burrs when resin-molding products to be molded in which semiconductor chips are mounted in a matrix, thereby improving molding quality. It is to provide a molding die and a resin molding method capable of performing the molding.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を備える。即ち、基板の一方の面
に複数の半導体チップがマトリクス状に搭載された被成
形品をクランプし、該基板の一方の面を一括して樹脂モ
ールドするモールド金型において、半導体チップを収容
するキャビティ凹部に、基板を支持するサポートピンが
設けられていることを特徴とする。また、サポートピン
は固定ピンであり、樹脂モールド後に切断除去される基
板の不要部分をサポート可能に設けられていることを特
徴とする。また、サポートピンの先端側外周面には、外
径が先端側に向かって小径となるテーパー面が形成され
ていることを特徴とする。また、サポートピンは可動ピ
ンであり、キャビティ凹部にモールド樹脂の充填が完了
するまでに基板の支持位置からキャビティ凹部と面一と
なる退避位置へ移動可能に設けられていることを特徴と
する。In order to solve the above problems, the present invention has the following constitution. That is, in a molding die in which a plurality of semiconductor chips are mounted on one surface of a substrate in a matrix and a molded product is clamped, and one surface of the substrate is collectively resin-molded, a cavity for housing the semiconductor chips is formed. A support pin for supporting the substrate is provided in the recess. Further, the support pin is a fixed pin, and is provided so as to support an unnecessary portion of the substrate that is cut and removed after the resin molding. In addition, a taper surface is formed on the outer peripheral surface on the tip end side of the support pin so that the outer diameter becomes smaller toward the tip end side. In addition, the support pin is a movable pin, and is characterized in that it is provided so as to be movable from the support position of the substrate to a retracted position that is flush with the cavity recess until the cavity recess is completely filled with the mold resin.
【０００９】また、基板の一方の面に複数の半導体チッ
プがマトリクス状に搭載された被成形品をモールド金型
へ搬入してクランプし、該基板の一方の面を一括して樹
脂モールドする樹脂モールド方法において、モールド金
型へ搬入された基板の一方の面をキャビティ凹部に突設
されたサポートピンにより支持したままモールド樹脂を
キャビティ凹部へ充填して樹脂モールドすることを特徴
とする。また、キャビティ凹部にモールド樹脂の充填が
完了するまでに、サポートピンを基板の支持位置からキ
ャビティ凹部と面一となる退避位置へ退避させることを
特徴とする。Further, a resin in which a molded product having a plurality of semiconductor chips mounted in a matrix on one surface of the substrate is carried into a mold and clamped, and one surface of the substrate is collectively resin-molded. The molding method is characterized in that one side of a substrate carried into a molding die is supported by a support pin projecting in the cavity concave portion, and the mold resin is filled in the cavity concave portion for resin molding. Further, it is characterized in that the support pin is retracted from the support position of the substrate to a retracted position flush with the cavity recess until the cavity recess is completely filled with the mold resin.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るモールド金型
及び樹脂モールド方法の好適な実施の形態について添付
図面と共に詳述する。本実施の形態では、ＢＯＣタイプ
及びＱＦＮタイプの半導体パッケージを樹脂モールドす
るモールド金型及び該モールド金型を用いた樹脂モール
ド方法について説明する。図１（ａ）（ｂ）はＢＯＣタ
イプの樹脂基板をモールド金型でクランプした状態を示
す上視図及び断面図、図２（ａ）（ｂ）は、ＱＦＮタイ
プのリードフレームをモールド金型でクランプした状態
を示す上視図及び断面図、図３はモールド金型に固定ピ
ン若しくは可動ピンを備えたモールド金型の断面説明図
である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a molding die and a resin molding method according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, a molding die for resin-molding a BOC type and QFN type semiconductor package and a resin molding method using the molding die will be described. 1 (a) and 1 (b) are a top view and a cross-sectional view showing a state where a BOC type resin substrate is clamped by a molding die, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are a mold for molding a QFN type lead frame. FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of a molding die in which a fixed die or a movable pin is provided in the molding die.
【００１１】先ず、モールド金型の全体構成について、
図３を参照して説明する。図３において、１は被成形品
であり、マトリクス基板（樹脂基板、リードフレーム
等）が用いられる。マトリクス基板は、一方の面に複数
の半導体チップ２がマトリクス状に搭載されており、他
方の面に端子接続面が形成されるようになっている。３
はモールド金型であり、上型４と下型５とを有する。モ
ールド金型３には、被成形品１及びモールド樹脂が搬入
され、モールド金型３はこれらをクランプし、半導体チ
ップ２が搭載された一方の面を一括して樹脂モールドす
る。モールド金型３には、半導体チップ２を収容するキ
ャビティ凹部６に、マトリクス基板を支持するサポート
ピン７が設けられていることを特徴とする。以下、モー
ルド金型３の構成について説明する。First, regarding the overall structure of the molding die,
This will be described with reference to FIG. In FIG. 3, reference numeral 1 is a molded product, and a matrix substrate (resin substrate, lead frame, etc.) is used. A plurality of semiconductor chips 2 are mounted in a matrix on one surface of the matrix substrate, and a terminal connection surface is formed on the other surface. Three
Is a mold die and has an upper die 4 and a lower die 5. The molding target 1 and the molding resin are carried into the molding die 3, and the molding die 3 clamps them and collectively molds one surface on which the semiconductor chip 2 is mounted. The molding die 3 is characterized in that a cavity recess 6 for housing the semiconductor chip 2 is provided with a support pin 7 for supporting the matrix substrate. Hereinafter, the configuration of the molding die 3 will be described.
【００１２】図３において、左半図はサポートピン７を
固定ピンとした場合のモールド金型３の構成を示すもの
であり、右半図はサポートピン７を可動ピンとした場合
のモールド金型３の構成を示すものである。本実施例で
は下型５が可動型で上型４が固定型の場合について説明
する。先ず、上型４は、上型ベースブロック８の下側に
上型チェイスブロック９が支持されており、該上型チェ
イスブロック９には上型インサートブロック１０が嵌め
込まれている。下型５には、下型ベースブロック１１の
上側に下型チェイスブロック１２が支持されており、該
下型チェイスブロック１２には下型インサートブロック
１３が嵌め込まれている。In FIG. 3, the left half diagram shows the structure of the molding die 3 when the support pin 7 is a fixed pin, and the right half diagram is the molding die 3 when the support pin 7 is a movable pin. It shows a configuration. In this embodiment, a case where the lower mold 5 is a movable mold and the upper mold 4 is a fixed mold will be described. First, in the upper die 4, an upper die chase block 9 is supported on the lower side of the upper die base block 8, and an upper die insert block 10 is fitted in the upper die chase block 9. A lower die chase block 12 is supported on the upper side of a lower die base block 11 in the lower die 5, and a lower die insert block 13 is fitted in the lower die chase block 12.
【００１３】また、下型５には、下型チェイスブロック
１２及び下型インサートブロック１３を貫通してポット
１４が設けられており、該ポット１４にはプランジャ１
５が上下動可能に設けられている。ポット１４には、モ
ールド樹脂（樹脂タブレットなど）が装填され、プラン
ジャ１５によりモールド樹脂をキャビティ凹部６へ圧送
りする。また、上型４には、ポット１４に対向して上型
カル１６が形成されている。Further, the lower die 5 is provided with a pot 14 penetrating the lower die chase block 12 and the lower die insert block 13, and the pot 14 is provided in the pot 14.
5 is provided so as to be movable up and down. A mold resin (resin tablet or the like) is loaded in the pot 14, and the mold resin is pressure-fed to the cavity recess 6 by the plunger 15. Further, an upper mold cull 16 is formed on the upper mold 4 so as to face the pot 14.
【００１４】図３の左半図においては、下型インサート
ブロック１３には、キャビティ凹部６と上型カル１６と
を連通する樹脂路となる下型ランナゲート１７ａが形成
されている。図３の右半図においては上型インサートブ
ロック１０には、キャビティ凹部６と上型カル１６とを
連通する樹脂路となる上型ランナゲート１７ｂが形成さ
れている。In the left half view of FIG. 3, the lower mold insert block 13 is provided with a lower mold runner gate 17a which serves as a resin path for connecting the cavity recess 6 and the upper mold cull 16. In the right half of FIG. 3, the upper mold insert block 10 is formed with an upper mold runner gate 17b which serves as a resin path for connecting the cavity recess 6 and the upper mold cull 16.
【００１５】上型ベースブロック８と上型チェイスブロ
ック９との間には、上型エジェクタピンプレート１８が
設けられており、上型エジェクタピン１９が上型チェイ
スブロック９及び上型インサートブロック１０を貫通し
て突出可能に設けられている。上型エジェクタピンプレ
ート１８はコイルバネ２０が弾装された支持ボルト２１
により上型チェイスブロック９に支持されている。上型
エジェクタピン１９は、上型４がクランプ前は上型面よ
り突出しており、上型４と下型５とがクランプ状態にな
ると上型エジェクタピンプレート１８に設けられた図示
しない支えピンが下型５が上昇してくると下型面に当接
して押し上げられる。これにより、コイルバネ２０がた
わんで上型エジェクタピンプレート１８が上動して上型
エジェクタピン１９が上型面より退避するようになって
いる。An upper die ejector pin plate 18 is provided between the upper die base block 8 and the upper die chase block 9, and the upper die ejector pin 19 connects the upper die chase block 9 and the upper die insert block 10. It is provided so that it can penetrate and project. The upper die ejector pin plate 18 has a support bolt 21 in which a coil spring 20 is mounted.
Is supported by the upper chase block 9. The upper die ejector pin 19 projects from the upper die surface before the upper die 4 is clamped, and when the upper die 4 and the lower die 5 are in a clamped state, a support pin (not shown) provided on the upper die ejector pin plate 18 is provided. When the lower die 5 rises, it comes into contact with the lower die surface and is pushed up. As a result, the coil spring 20 bends to move the upper die ejector pin plate 18 upward, and the upper die ejector pin 19 is retracted from the upper die surface.
【００１６】下型ベースブロック１１と下型チェイスブ
ロック１２との間には、下型エジェクタピンプレート２
２が設けられており、下型エジェクタピン２３は下型チ
ェイスブロック１２及び下型インサートブロック１３を
貫通して突出可能に設けられている。下型エジェクタピ
ンプレート２２はコイルバネ２４が弾装された支持ボル
ト２５により下型チェイスブロック１２に支持されてい
る。下型エジェクタピン２３は、上型４と下型５とがク
ランプ状態では下型面より退避しており、下型５が下動
すると、下型ベースブロック１１を貫通して設けられた
突き当てピン２６に下型エジェクタピンプレート２２は
突き上げられて、コイルバネ２４がたわんで下型エジェ
クタピンプレート２２が上動して、下型エジェクタピン
２３が下型面より突出するようになっている。The lower die ejector pin plate 2 is provided between the lower die base block 11 and the lower die chase block 12.
2 is provided, and the lower die ejector pin 23 is provided so as to be capable of protruding through the lower die chase block 12 and the lower die insert block 13. The lower die ejector pin plate 22 is supported by the lower die chase block 12 by a support bolt 25 having a coil spring 24 mounted therein. The lower die ejector pin 23 is retracted from the lower die surface when the upper die 4 and the lower die 5 are clamped, and when the lower die 5 moves down, the abutment provided through the lower die base block 11 is provided. The lower die ejector pin plate 22 is pushed up by the pin 26, the coil spring 24 is bent, the lower die ejector pin plate 22 is moved upward, and the lower die ejector pin 23 is projected from the lower die surface.
【００１７】図３の左半図では、下型インサートブロッ
ク１３の底部側には固定ピンであるサポートピン７が嵌
め込まれており、サポートピン７の先端側はキャビティ
凹部６に突設されている。また、図３の右半図では、上
型エジェクタピンプレート１８に可動ピンであるサポー
トピン７が固定されており、サポートピン７の先端側は
上型チェイスブロック９及び上型インサートブロック１
０を貫通してキャビティ凹部６内へ突設されている。
尚、上型エジェクタピンプレート１８に可動ピンである
サポートピン７を設けた場合には、例えば上型ベースブ
ロック８内に可動ピン移動機構２７の駆動源（シリンダ
等）を設けて、上型４がクランプ状態（上型エジェクタ
ピン１９が上型面より退避した位置）から更に上型エジ
ェクタピンプレート１８が上型ベースブロック８側に退
避させてサポートピン７がキャビティ凹部６より退避で
きるように構成する必要がある。In the left half of FIG. 3, a support pin 7 as a fixing pin is fitted on the bottom side of the lower mold insert block 13, and the tip end side of the support pin 7 is provided so as to project into the cavity recess 6. . Further, in the right half view of FIG. 3, the support pin 7 that is a movable pin is fixed to the upper die ejector pin plate 18, and the tip side of the support pin 7 is the upper die chase block 9 and the upper die insert block 1.
It is provided so as to penetrate through 0 and project into the cavity concave portion 6.
When the upper die ejector pin plate 18 is provided with the support pins 7 which are movable pins, for example, the drive source (cylinder or the like) of the movable pin moving mechanism 27 is provided in the upper die base block 8 to allow the upper die 4 to move. From the clamped state (the position where the upper mold ejector pin 19 is retracted from the upper mold surface), the upper mold ejector pin plate 18 is further retracted to the upper mold base block 8 side, and the support pin 7 can be retracted from the cavity concave portion 6. There is a need to.
【００１８】サポートピン７は、下型５に被成形品１が
搭載された状態で、基板面に突き当てて支持するように
なっている。尚、サポートピン７が可動ピンである場合
には、キャビティ凹部６にモールド樹脂の充填が完了す
るまでに基板に当接した支持位置からキャビティ凹部６
と面一となる退避位置へ移動する必要がある。このた
め、上型４側に可動ピン移動機構２７を設けて上型エジ
ェクタピンプレート１８をコイルバネ２０の付勢力に抗
して積極的に上動させるようになっている。可動ピン移
動機構２７は、モールド金型３がクランプ状態でサポー
トピン７が上動できるような構成であれば特に限定され
るものではない。The support pin 7 is adapted to abut against and support the surface of the substrate in a state where the molded product 1 is mounted on the lower mold 5. When the support pin 7 is a movable pin, the cavity recess 6 is moved from the supporting position in contact with the substrate until the cavity recess 6 is completely filled with the mold resin.
It is necessary to move to a retreat position that is flush with. Therefore, a movable pin moving mechanism 27 is provided on the upper die 4 side to positively move the upper die ejector pin plate 18 against the biasing force of the coil spring 20. The movable pin moving mechanism 27 is not particularly limited as long as the support pin 7 can move upward while the mold 3 is clamped.
【００１９】次に、被成形品１がＢＯＣタイプの半導体
パッケージである場合と、ＱＦＮタイプの半導体パッケ
ージである場合とについて、サポートピン７の配置例に
ついて図１及び図２を参照して説明する。図１（ａ）
（ｂ）は、被成形品１がＢＯＣタイプの半導体パッケー
ジ用の基板である場合を示す。樹脂基板３１の一方の面
には半導体チップ２がマトリクス状に搭載されている。
各半導体チップ２の中央部に設けられたスリット孔３２
より他方の面に向けてワイヤボンディングされて、半導
体チップ２の電極部と端子接続面とがボンディングワイ
ヤ３３により電気的に接続されている。樹脂基板３１の
他方の面には接続パッドが形成されており、樹脂モール
ド後に破線で示すはんだボールなどの接続端子３４が接
続される。尚、半導体チップ２の中央部に設けられたボ
ンディングワイヤ３３も樹脂モールドされるが、上型４
側へのモールド樹脂は、半導体チップ２と樹脂基板３１
との間に形成されたスリット孔３２及び樹脂基板３１の
不要部分３５に設けられた貫通孔３１ａを通じてモール
ド樹脂が充填されるようになっている。Next, an example of the arrangement of the support pins 7 will be described with reference to FIGS. 1 and 2 for the case where the molded product 1 is a BOC type semiconductor package and the case where it is a QFN type semiconductor package. . Figure 1 (a)
(B) shows the case where the molded article 1 is a substrate for a BOC type semiconductor package. The semiconductor chips 2 are mounted in a matrix on one surface of the resin substrate 31.
Slit hole 32 provided in the center of each semiconductor chip 2
By wire bonding toward the other surface, the electrode portion of the semiconductor chip 2 and the terminal connection surface are electrically connected by the bonding wire 33. A connection pad is formed on the other surface of the resin substrate 31, and a connection terminal 34 such as a solder ball shown by a broken line is connected after the resin molding. The bonding wire 33 provided in the central portion of the semiconductor chip 2 is also resin-molded, but the upper die 4
The mold resin for the side is the semiconductor chip 2 and the resin substrate 31.
The mold resin is filled through the slit hole 32 formed between and and the through hole 31a provided in the unnecessary portion 35 of the resin substrate 31.
【００２０】サポートピン７が固定ピン７ａである場合
には、樹脂モールド後に切断除去される樹脂基板３１の
不要部分３５（ダイサーカットラインＣに囲まれたエリ
ア）をサポートするように設けられている。また、サポ
ートピン７が可動ピン７ｂである場合、上記制約にとら
われずに、半導体チップ２に干渉しない範囲で設けるこ
とが可能である。When the support pin 7 is the fixed pin 7a, it is provided so as to support the unnecessary portion 35 (the area surrounded by the dicer cut line C) of the resin substrate 31 which is cut and removed after the resin molding. . Further, when the support pin 7 is the movable pin 7b, it can be provided within the range where it does not interfere with the semiconductor chip 2 without being restricted by the above-mentioned restriction.
【００２１】図２（ａ）（ｂ）は、被成形品１がＱＦＮ
タイプの半導体パッケージ用の基板である場合を示す。
リードフレーム３７の一方の面にはダイパッド部３８に
半導体チップ２がマトリクス状に搭載されている。各半
導体チップ２と周囲のリード部３９とがワイヤボンディ
ングされて、半導体チップ２の電極部と端子接続部とな
るリード部３９の一方の面とがボンディングワイヤ３３
により電気的に接続されている。リード部３９の他方の
面は露出して樹脂モールドされ、該露出面が実装基板側
の接続端子と接続可能になっている。2A and 2B, the molded product 1 is a QFN.
A case of a substrate for a semiconductor package of a type is shown.
The semiconductor chips 2 are mounted in a matrix on a die pad portion 38 on one surface of the lead frame 37. Each semiconductor chip 2 and the surrounding lead portion 39 are wire-bonded, and the electrode portion of the semiconductor chip 2 and one surface of the lead portion 39 serving as a terminal connecting portion are bonded to each other by the bonding wire 33.
Are electrically connected by. The other surface of the lead portion 39 is exposed and resin-molded, and the exposed surface can be connected to the connection terminal on the mounting board side.
【００２２】サポートピン７が固定ピン７ａである場合
には、樹脂モールド後に切断除去されるセクションバー
４０（ダイサーカットラインＣに囲まれたエリア）をサ
ポートするように設けられている。また、サポートピン
７が可動ピン７ｂである場合、上記制約にとらわれず
に、半導体チップ２に干渉しない範囲で、例えばリード
部３９や吊りリード部４１などのリードフレーム３７を
支持するように設けることが可能である。When the support pin 7 is the fixed pin 7a, it is provided so as to support the section bar 40 (the area surrounded by the dicer cut line C) that is cut and removed after the resin molding. Further, when the support pin 7 is the movable pin 7b, the support pin 7 is provided so as to support the lead frame 37 such as the lead portion 39 and the suspension lead portion 41 within a range not interfering with the semiconductor chip 2 without being restricted by the above-mentioned restrictions. Is possible.
【００２３】また、図１及び図２において、固定ピンタ
イプのサポートピン７の先端側外周面には、外径が先端
側に向かって小径となるテーパー面７ｃが形成されてい
てもよい。このテーパー面７ｃにより、樹脂モールド後
に成形品の離型をスムーズに行うことができる。In addition, in FIGS. 1 and 2, a taper surface 7c may be formed on the outer peripheral surface of the fixed pin type support pin 7 at the tip end side so that the outer diameter becomes smaller toward the tip end side. With this tapered surface 7c, it is possible to smoothly release the molded product after the resin molding.
【００２４】尚、図１及び図２において、上型４のクラ
ンプ面には、端子接続面保護するためリリースフィルム
３６を張設してあっても良い。リリースフィルム３６
は、モールド金型３の加熱温度に耐えられる耐熱性を有
するもので、金型面より容易に剥離するものであって、
柔軟性、伸展性を有するフィルム材、例えば、ＰＴＦ
Ｅ、ＥＴＦＥ、ＰＥＴ、ＦＥＰ、フッ素含浸ガラスクロ
ス、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリジン等が好適に用
いられる。リリースフィルム３６は、上型４のパーティ
ング面に形成された図示しない吸着穴よりエアーを吸引
することで、吸着保持される。リリースフィルム３６
は、リール間に巻回された長尺状のものをモールド金型
３へ連続して供給し巻取りするようになっていても或い
は予め短冊状に切断されたもののいずれを用いても良
い。1 and 2, a release film 36 may be stretched on the clamping surface of the upper mold 4 to protect the terminal connection surface. Release film 36
Is a heat resistant material that can withstand the heating temperature of the molding die 3, and is easily peeled from the die surface.
A film material having flexibility and extensibility, such as PTF
E, ETFE, PET, FEP, fluorine-impregnated glass cloth, polypropylene, polyvinylidene chloride and the like are preferably used. The release film 36 is suction-held by sucking air from a suction hole (not shown) formed on the parting surface of the upper mold 4. Release film 36
As for, the long one wound between the reels may be continuously supplied to the molding die 3 and wound, or one previously cut into a strip shape may be used.
【００２５】ここで樹脂モールド方法について説明する
と、一方の面に複数の半導体チップ２が搭載されたマト
リクス基板（樹脂基板３１、リードフレーム３７など）
である被成形品１及びモールド樹脂（樹脂タブレットな
ど）をモールド金型３へ搬入してクランプする。そし
て、モールド金型３へ搬入されたマトリクス基板の一方
の面をキャビティ凹部６に突設されたサポートピン７に
より支持して基板の平坦度を保ちつつ、プランジャ１５
を作動してモールド樹脂がランナゲートを通じてキャビ
ティ凹部６へ充填されて半導体チップ２が搭載された一
方の面が一括して樹脂モールドされる。樹脂モールドさ
れた成形品は、モールド金型３より取出された後、ダイ
シング装置でダイサーカットラインＣに沿って半導体チ
ップ２ごとに個片に切断される。The resin molding method will now be described. A matrix substrate having a plurality of semiconductor chips 2 mounted on one surface (resin substrate 31, lead frame 37, etc.).
The molding target 1 and the molding resin (resin tablet, etc.) are loaded into the molding die 3 and clamped. Then, one surface of the matrix substrate carried into the molding die 3 is supported by the support pins 7 protruding from the cavity recess 6 to maintain the flatness of the substrate and the plunger 15
Is operated to fill the cavity recess 6 with the mold resin through the runner gate, and one surface on which the semiconductor chip 2 is mounted is collectively resin-molded. The resin-molded molded product is taken out from the molding die 3 and then cut into individual pieces for each semiconductor chip 2 along a dicer cutting line C by a dicing device.
【００２６】上記構成によれば、半導体チップ２を収容
するキャビティ凹部６に、マトリクス基板を支持するサ
ポートピン７が設けられているので、モールド金型３に
よりクランプできない基板中央部においても、マトリク
ス基板の平坦度を維持して樹脂モールドすることができ
る。よって、基板の一方の面に複数の半導体チップ２が
マトリクス状に搭載された被成形品１をマトリクス基板
の撓みや反りに起因する樹脂バリが生ずることがなく樹
脂モールドでき、成形品質を向上できる。また、サポー
トピンは固定ピンであり、樹脂モールド後に切断除去さ
れるマトリクス基板の不要部分をサポート可能に設けら
れていたり、或いは可動ピンであり、キャビティ凹部に
モールド樹脂の充填が完了するまでにマトリクス基板の
支持位置からキャビティ凹部と面一となる退避位置へ移
動可能に設けられている場合には、成形品質に影響を与
えることなく樹脂モールドできる。また、サポートピン
の先端側外周面に外径が先端側に向かって小径となるテ
ーパー面が形成されている場合には、樹脂モールド後に
成形品を離型する際に離型がスムーズに行うことができ
る。According to the above structure, since the support pin 7 for supporting the matrix substrate is provided in the cavity recess 6 for accommodating the semiconductor chip 2, the matrix substrate is held even in the central portion of the substrate which cannot be clamped by the molding die 3. It is possible to mold the resin while maintaining the flatness. Therefore, the molded article 1 in which a plurality of semiconductor chips 2 are mounted in a matrix on one surface of the substrate can be resin-molded without causing resin burrs due to bending and warpage of the matrix substrate, and the molding quality can be improved. . In addition, the support pins are fixed pins and are provided so as to support unnecessary portions of the matrix substrate that are cut and removed after resin molding, or are movable pins, and the matrix is formed by the time the mold resin is completely filled in the cavity recesses. When it is provided so as to be movable from the supporting position of the substrate to the retracted position that is flush with the cavity concave portion, resin molding can be performed without affecting the molding quality. If the outer peripheral surface of the support pin on the tip side has a tapered surface whose outer diameter decreases toward the tip side, the mold release should be performed smoothly when releasing the molded product after resin molding. You can
【００２７】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるので
はなく、例えば、被成形品はＢＯＣタイプＱＦＮタイプ
の半導体パッケージを例示したが、半導体チップ２がマ
トリクス状に搭載された他の半導体パッケージについて
も適用可能である。また、モールド金型３にリリースフ
ィルム３６を設けるか否かは任意であり、キャビティ凹
部６も上型４若しくは下型５の何れに形成されていても
良い等、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施
し得るのはもちろんである。Although various preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and for example, the molded product is a BOC type QFN type semiconductor package. However, it is also applicable to other semiconductor packages in which the semiconductor chips 2 are mounted in a matrix. Further, whether or not the release film 36 is provided on the molding die 3 is arbitrary, and the cavity recess 6 may be formed on either the upper die 4 or the lower die 5 within a range not departing from the spirit of the invention. Of course, many modifications can be made.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明に係るモールド金型及び樹脂モー
ルド方法を用いれば、半導体チップを収容するキャビテ
ィ凹部に、基板を支持するサポートピンが設けられてい
るので、モールド金型によりクランプできない基板中央
部においても、基板の平坦度を維持して樹脂モールドす
ることができる。よって、基板の一方の面に複数の半導
体チップがマトリクス状に搭載された被成形品を、基板
の撓みや反りに起因する樹脂バリが生ずることがなく樹
脂モールドでき、成形品質を向上できる。また、モール
ド金型のキャビティ凹部に設けられたサポートピンが固
定ピンであり、樹脂モールド後に切断除去される基板の
不要部分をサポート可能に設けられていたり、或いはサ
ポートピンが可動ピンであり、キャビティ凹部にモール
ド樹脂の充填が完了するまでに基板の支持位置からキャ
ビティ凹部と面一となる退避位置へ移動可能に設けられ
ている場合には、成形品質に影響を与えることなく樹脂
モールドできる。また、サポートピンの先端側外周面に
外径が先端側に向かって小径となるテーパー面が形成さ
れている場合には、樹脂モールド後に成形品の離型をス
ムーズに行うことができる。According to the molding die and the resin molding method of the present invention, since the support pin for supporting the substrate is provided in the cavity recess for accommodating the semiconductor chip, the center of the substrate that cannot be clamped by the molding die is used. Also in the portion, resin molding can be performed while maintaining the flatness of the substrate. Therefore, the molded product in which a plurality of semiconductor chips are mounted in a matrix on one surface of the substrate can be resin-molded without causing resin burrs due to bending and warpage of the substrate, and the molding quality can be improved. Further, the support pin provided in the cavity concave portion of the molding die is a fixed pin and is provided so as to support an unnecessary portion of the substrate that is cut and removed after the resin molding, or the support pin is a movable pin, When the concave portion is provided so as to be movable from the supporting position of the substrate to the retracted position flush with the cavity concave portion until the filling of the mold resin is completed, resin molding can be performed without affecting the molding quality. Further, when the outer peripheral surface of the support pin on the distal end side is formed with a tapered surface whose outer diameter decreases toward the distal end side, the molded product can be smoothly released from the mold after the resin molding.
【図１】ＢＯＣタイプの樹脂基板をモールド金型でクラ
ンプした状態を示す上視図及び断面図である。FIG. 1 is a top view and a cross-sectional view showing a state where a BOC type resin substrate is clamped by a molding die.
【図２】ＱＦＮタイプのリードフレームをモールド金型
でクランプした状態を示す上視図及び断面図である。FIG. 2 is a top view and a cross-sectional view showing a state where a QFN type lead frame is clamped by a molding die.
【図３】モールド金型に固定ピン若しくは可動ピンを備
えたモールド金型の断面説明図である。FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view of a molding die in which the molding die has a fixed pin or a movable pin.
【図４】従来のＢＯＣタイプの樹脂基板及びＱＦＮタイ
プのリードフレームをモールド金型でクランプした状態
を示す断面説明図である。FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view showing a state in which a conventional BOC type resin substrate and a QFN type lead frame are clamped by a molding die.
１ 被成形品 ２ 半導体チップ ３ モールド金型 ４ 上型 ５ 下型 ６ キャビティ凹部 ７ サポートピン ７ａ 固定ピン ７ｂ 可動ピン ７ｃ テーパー面 ８ 上型ベースブロック ９ 上型チェイスブロック １０ 上型インサートブロック １１ 下型ベースブロック １２ 下型チェイスブロック １３ 下型インサートブロック １４ ポット １５ プランジャ １６ 上型カル １７ａ 下型ランナゲート １７ｂ 上型ランナゲート １８ 上型エジェクタピンプレート １９ 上型エジェクタピン ２０、２４ コイルバネ ２１、２５ 支持ボルト ２２ 下型エジェクタピンプレート ２３ 下型エジェクタピン ２６ 突き当てピン ２７ 可動ピン移動機構 ３１ 樹脂基板 ３２ スリット孔 ３３ ボンディングワイヤ ３４ 接続端子 ３５ 不要部分 ３６ リリースフィルム ３７ リードフレーム ３８ ダイパッド部 ３９ リード部 ４０ セクションバー ４１ 吊りリード部 1 Molded product 2 semiconductor chips 3 mold dies 4 Upper mold 5 Lower mold 6 cavity recess 7 Support pins 7a Fixed pin 7b movable pin 7c Tapered surface 8 Upper mold base block 9 Upper chase block 10 Upper mold insert block 11 Lower mold base block 12 Lower chase block 13 Lower mold insert block 14 pots 15 Plunger 16 Upper model Cull 17a Lower runner gate 17b Upper runner gate 18 Upper ejector pin plate 19 Upper ejector pin 20, 24 coil spring 21, 25 Support bolt 22 Lower ejector pin plate 23 Lower ejector pin 26 Butting Pin 27 Movable pin moving mechanism 31 Resin substrate 32 slit holes 33 Bonding wire 34 Connection terminal 35 unnecessary parts 36 release film 37 lead frame 38 Die pad part 39 Lead 40 section bar 41 Hanging lead
Claims (6)
マトリクス状に搭載された被成形品をクランプし、該基
板の一方の面を一括して樹脂モールドするモールド金型
において、 前記半導体チップを収容するキャビティ凹部に、基板を
支持するサポートピンが設けられていることを特徴とす
るモールド金型。1. A molding die for clamping a molded product, in which a plurality of semiconductor chips are mounted in a matrix on one surface of a substrate, and resin-molding one surface of the substrate at one time, wherein the semiconductor chip A mold die, wherein a support pin for supporting a substrate is provided in a cavity concave portion for accommodating the mold.
脂モールド後に切断除去される基板の不要部分をサポー
ト可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載
のモールド金型。2. The molding die according to claim 1, wherein the support pin is a fixed pin and is provided so as to support an unnecessary portion of the substrate that is cut and removed after resin molding.
外径が先端側に向かって小径となるテーパー面が形成さ
れていることを特徴とする請求項１又は２記載のモール
ド金型。3. The outer peripheral surface on the tip side of the support pin is
The molding die according to claim 1 or 2, wherein a tapered surface whose outer diameter decreases toward the tip side is formed.
ャビティ凹部にモールド樹脂の充填が完了するまでに基
板の支持位置からキャビティ凹部と面一となる退避位置
へ移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１
記載のモールド金型。4. The support pin is a movable pin, and is provided so as to be movable from a support position of the substrate to a retracted position flush with the cavity recess until the cavity recess is completely filled with the mold resin. Claim 1 characterized by
Mold mold described.
マトリクス状に搭載された被成形品をモールド金型へ搬
入してクランプし、該基板の一方の面を一括して樹脂モ
ールドする樹脂モールド方法において、 前記モールド金型へ搬入された基板の一方の面をキャビ
ティ凹部に突設されたサポートピンにより支持したまま
モールド樹脂をキャビティ凹部へ充填して樹脂モールド
することを特徴とする樹脂モールド方法。5. A resin in which a molded product having a plurality of semiconductor chips mounted in a matrix on one surface of a substrate is carried into a mold and clamped, and one surface of the substrate is collectively resin-molded. In the molding method, resin molding is performed by filling the cavity recess with a molding resin while supporting one surface of the substrate carried into the molding die with a support pin protruding from the cavity recess. Method.
填が完了するまでに、前記サポートピンを基板の支持位
置からキャビティ凹部と面一となる退避位置へ退避させ
ることを特徴とする請求項５記載の樹脂モールド方法。6. The method according to claim 5, wherein the support pin is retracted from the support position of the substrate to a retract position flush with the cavity recess until the cavity recess is completely filled with the mold resin. Resin molding method.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2010027890A (en) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Towa Corp | Compression molding method and metallic mold for semiconductor chip |
| CN101765490B (en) * | 2007-08-03 | 2013-04-17 | 住友重机械工业株式会社 | Anti-dropping mechanism for molded product |
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2002
- 2002-02-12 JP JP2002033624A patent/JP3955215B2/en not_active Expired - Lifetime
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