JP2004230604A

JP2004230604A - Resin composition for cleaning mold

Info

Publication number: JP2004230604A
Application number: JP2003019464A
Authority: JP
Inventors: Shin Sawano; 伸沢野
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-01-28
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2023-01-28
Also published as: JP3809819B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition for cleaning a mold capale of enhancing mold cleaning workability. <P>SOLUTION: A fabric 5 is set at the place where a lead frame 4 is set in a semiconductor sealing mold 1 and the resin composition 2 for cleaning the mold is injected in the semiconductor sealing mold 1 in this state and molded. The interior of the semiconductor sealing mold 1 is cleaned by demolding a molded article 3 from the semiconductor sealing mold 1. The resin composition 2 contains an amino resin and a mineral substance powder, and the content of the mineral substance powder is 5-30 mass % with respect to the whole amount of the resin composition. The content of the mineral substance powder with the maximum particle size of 180 μm or below and a particle size of 100 μm or above is 1 mass % or below with respect to the whole amount of the resin composition. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造に用いられる半導体封止成形金型を清掃するための金型清掃用樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置を製造するにあたっては、ＩＣ等の半導体チップを実装したリードフレームを半導体封止成形金型のキャビティにセットし、封止用成形材料を半導体封止成形金型に注入してキャビティに充填することによって、リードフレームの半導体チップを封止用成形材料で封止成形して行われている。
【０００３】
そしてこの半導体封止成形金型にあって、封止成形を続けている間に、キャビティの表面など半導体封止成形金型内が封止用成形材料のワックス（ＷＡＸ）ブリード分及び樹脂の未硬化分などで汚れ、そのまま封止成形を継続すると、封止成形品の外観不良や成形不良などが発生する等のトラブルが起こるおそれがある。
【０００４】
そこで、金型清掃用樹脂組成物を用いて半導体封止成形金型を定期的に清掃することが従来から行われている。金型清掃用樹脂組成物としては、例えば特開平９−５７７６２号公報（特許文献１）、特開平７−２９２２６２号公報（特許文献２）、特開昭６３−２４６２１０号公報（特許文献３）、特開昭５５−１２３６６９号公報（特許文献４）、特開昭５５−１１３５１７号公報（特許文献５）などで提供されているアミノ系樹脂成形材料が用いられるものであり、半導体封止成形金型にアミノ系樹脂成形材料を注入して硬化させ、そして硬化させた成形物を半導体封止成形金型から脱型すると、脱型の際に半導体封止成形金型内の表面の汚れがこの成形物と一緒に剥がれ、半導体封止成形金型内の表面を清掃することができるのである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−５７７６２号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】
特開平７−２９２２６２号公報（段落番号［００１６］等）
【特許文献３】
特開昭６３−２４６２１０号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献４】
特開昭５５−１２３６６９号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献５】
特開昭５５−１１３５１７号公報（特許請求の範囲等）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように金型清掃用樹脂組成物を半導体封止成形金型に注入・成形して半導体封止成形金型を清掃するにあたって、半導体封止成形金型内には半導体チップを実装していないダミーのリードフレームをセットして、金型清掃用樹脂組成物を注入・成形している。これは、リードフレームをセットしないで金型清掃用樹脂組成物を半導体封止成形金型内に注入すると、半導体封止成形金型内に隙間ができて樹脂漏れが発生するためである。
【０００７】
しかしながら、このように半導体封止成形金型内にダミーのリードフレームをセットして金型清掃用樹脂組成物を注入・成形すると、半導体封止成形金型から脱型した成形物には金属のリードフレームがインサートされて一体化されていることになり、この脱型した成形物を焼却処分することができなくなるという問題を有するものであった。
【０００８】
また、金型内にダミーのリードフレームをセットして金型清掃用樹脂組成物を注入・成形すると、金型から成形品を脱型した際にエアーベント部にバリや金型パーティング面に薄バリが残ってしまい、金型のバリ除去作業にかなりの時間を要するという問題を有するものであった。
【０００９】
さらに、上記のように金型内にダミーのリードフレームがセットされていると、金型清掃用樹脂組成物がキャビティ末端部まで行き渡らないことがあり、これにより充填不足が発生し、金型から成形品を脱型しても半導体封止成形金型内の表面に汚れが残るという問題も有するものであった。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、脱型した成形物を焼却処分することが可能になる金型清掃用樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
【００１１】
また、本発明は、金型清掃作業時のバリ除去作業を簡易にすることが可能になる金型清掃用樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
【００１２】
さらに、本発明は、金型内にダミーのリードフレームがセットされていてもキャビティへの充填性が良好である金型清掃用樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る金型清掃用樹脂組成物は、半導体封止成形金型内のリードフレームがセットされる箇所に布をセットし、この状態で半導体封止成形金型内に金型清掃用樹脂組成物を注入して成形し、成形物を半導体封止成形金型から脱型することによって、半導体封止成形金型内を清掃するための金型清掃用樹脂組成物であって、アミノ系樹脂及び鉱物質類粉体を含有すると共に、鉱物質類粉体の含有量が組成物全量に対して５〜３０質量％であり、かつ、最大粒径１８０μｍ以下で粒径１００μｍ以上の鉱物質類粉体の含有量が鉱物質類粉体全量に対して５質量％以下であることを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項２の発明は、請求項１において、鉱物質類粉体の新モース硬度が６〜１２であることを特徴とするものである。
【００１５】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、溶融硬化時間が２０〜４０秒であることを特徴とするものである。
【００１６】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、アミノ系樹脂の全量がメチロール化メラミン樹脂であることを特徴とするものである。
【００１７】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、トランスファー成形用にタブレット化されて成ることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図３は半導体封止成形金型１の一例を示すものであり、図３（ａ）のようにポット１０を上面に開口させて設けた下型１１と、ポット１０に対応してカル部１２を下面に設けた上型１３とから形成するようにしてある。ポット１０は図３（ｂ）のように複数個のものが一列に配置して設けられており、各ポット１０にはプランジャー１７が上下駆動自在に設けてある。また各ポット１０の左右両側にはそれぞれ下型１１の上面においてキャビティ凹部６ａが設けてある。キャビティ凹部６ａは各ポット１０に対応した個数がポット１０の両側に一列ずつ設けられており、各列のキャビティ凹部６ａを囲むようにリードフレームセット用凹段部１４が下型１１の上面に設けてある。この下型１１の各キャビティ凹部６ａに対応する位置において上型１３の下面にキャビティ凹部６ｂが設けてあり、下型１１と上型１３を型締めしたときに上下のキャビティ凹部６ａ，６ｂによってキャビティ６が形成されるようにしてある。
【００２０】
下型１１の上面において各キャビティ凹部６ａのポット１０側の端部には下ランナー１５ａが凹設してあり、各キャビティ凹部６ａのポット１０と反対側の端部にはエアーベント１６が設けてある。また上型１３の下面において各カル部１２のキャビティ凹部６ｂ側の端部には上ランナー１５ｂが凹設してあり、下型１１と上型１３を型締めしたときに上下のランナー１５ａ，１５ｂの端部同士が一致して、ポット１０及びカル部１２とキャビティ６とを連通させるランナー１５が形成されるようにしてある。
【００２１】
上記のように形成される半導体封止成形金型１で半導体装置を封止成形して製造するにあたっては、図４（ａ）に示すようなリードフレーム４を用いる。このリードフレーム４はフレーム部１８と、上記のキャビティ６に対応して設けられているチップ搭載パッド部１９とから形成してあり、各チップ搭載パッド部１９にはＩＣチップなどの半導体チップ（図示は省略）が搭載してある。そしてリードフレーム４を図４（ｂ）のように下型１１のリードフレームセット用凹段部１４に嵌め込むことによって、半導体チップを搭載した各チップ搭載パッド部１９を各キャビティ６にセットし、ポット１０内に封止用成形材料のタブレットを投入した後、下型１１と上型１３を型締めする（図４（ｂ）においてリードフレーム４を斜線で示す）。この後、プランジャー１７を上動させて封止用成形材料をポット１０からランナー１５を通して注入してキャビティ６に充填することによって、キャビティ６内においてリードフレーム４のチップ搭載パッド部１９と共に半導体チップを封止成形し、半導体装置を得ることができるものである。
【００２２】
上記のようにして封止成形を繰り返していると、やがてキャビティ６の表面など半導体封止成形金型１内が封止成形材料のワックスブリード分などで汚れてくるので、このような汚れを金型清掃用樹脂組成物２を用いて落とすのである。
【００２３】
本発明において金型清掃用樹脂組成物２としては、少なくともアミノ系樹脂及び鉱物質類粉体を含有するものを用いる。
【００２４】
アミノ系樹脂としては、例えば、メチロール化メラミン樹脂、メチロール化メラミン−フェノール共縮合樹脂、メチロール化メラミン−ユリア共縮合樹脂、メチロール化メラミン−エポキシ共縮合樹脂などのトリアジン類とホルムアルデヒド類などから共縮合される合成樹脂を用いることができる。
【００２５】
特に、アミノ系樹脂の全量がメチロール化メラミン樹脂であることが、以下の理由により好ましい。すなわちメチロール化メラミン樹脂は、その他のアミノ系樹脂に比較して、メチロール基やイミド基を数多く有しており、これらの官能基によって金型清掃性（汚れ除去性）を向上させることができるものである。メチロール化メラミン樹脂以外のアミノ系樹脂として例えばメチロール化メラミン−フェノール共縮合樹脂を挙げると、この樹脂は、メラミンがメチロール化する部分にフェノール樹脂を反応させて得られる樹脂であるため、１分子中におけるメチロール基が少なくなり、金型清掃性がメチロール化メラミン樹脂より劣るおそれがある。よって、アミノ系樹脂の全量がメチロール化メラミン樹脂である方が、最も多くのメチロール基及びイミド基を確保することができ、これらの官能基によって金型清掃性を向上させることができるのである。
【００２６】
一方、鉱物質類粉体としては、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、水酸化アルミニウム、ケイ酸ジルコン、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化ジルコン、タルク、クレー、硫酸バリウム、アスベスト粉などを用いることができる。
【００２７】
ただし、どのような鉱物質類粉体を用いる場合であっても、鉱物質類粉体の含有量は金型清掃用樹脂組成物２全量に対して５〜３０質量％である。鉱物質類粉体の含有量が５質量％未満であると、汚れ除去性に欠けるものであり、逆に３０質量％を超えると、金型清掃用樹脂組成物２の成形時の流動性が低下し、充填不足が発生するものである。
【００２８】
また、どのような鉱物質類粉体を用いる場合であっても、最大粒径１８０μｍ以下で粒径１００μｍ以上の鉱物質類粉体の含有量は鉱物質類粉体全量に対して５質量％以下（実質上の下限は３質量％）である。一般に鉱物質類粉体はある一定の粒径分布を有しているが、上記のように最大粒径を１８０μｍに設定すると共に、粒径１００〜１８０μｍの範囲にある鉱物質類粉体の含有量を鉱物質類粉体全量に対して５質量％以下に設定してあると、鉱物質類粉体の粒径が全体として細かくなり、ダミーのリードフレームとして後述する布５が半導体封止成形金型１内にセットされていても、金型清掃用樹脂組成物２をキャビティ６末端部まで行き渡らせることができ、良好な充填性を得ることができるものである。しかし、最大粒径が１８０μｍを超える鉱物質類粉体を用いたり、粒径１００μｍ以上の鉱物質類粉体の含有量が５質量％を超えていたりすると、鉱物質類粉体の粒径が全体として大きくなり、鉱物質類粉体が布５の繊維の隙間に詰まって、金型清掃用樹脂組成物２をキャビティ６末端部まで行き渡らせることができなくなり、これにより充填不足が発生するものである。
【００２９】
さらに、鉱物質類粉体の新モース硬度は６〜１２であることが好ましい。新モース硬度が上記の範囲にある鉱物質類粉体を用いると、この鉱物質類粉体によって半導体封止成形金型１の表面に付着している汚れに傷を付けることができ、これにより汚れの剥離が促進されて、金型清掃性をさらに向上させることができるものである。しかし、鉱物質類粉体の新モース硬度が６未満であると、上記のような効果が得られないおそれがあり、逆に鉱物質類粉体の新モース硬度が１２を超えると、汚れ以外に半導体封止成形金型１の表面自体に傷を付けるおそれがある。
【００３０】
金型清掃用樹脂組成物２には、アミノ系樹脂及び鉱物質類粉体のほか、基材としてパルプ、綿粉、熱可塑性樹脂繊維などを、離型剤としてステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、モンタン酸、カルボキシル基含有ポリオレフィンなどを、硬化促進剤として無水フタル酸などを配合することができ、さらに必要に応じてアミノシラン、エポキシシラン等のシランカップリング剤、着色剤などを配合することができる。
【００３１】
そして、上記のアミノ系樹脂及び鉱物質類粉体、必要に応じてその他の成分を配合し、これをボールミルにて均一に粉砕、混合した後、この混合物をロールにてシート化し、その後、このシートを粉砕することによって、粒状の金型清掃用樹脂組成物２を調製することができる。あるいは、上記のアミノ系樹脂及び鉱物質類粉体、必要に応じてその他の成分を配合し、これをニーダーやロールで加熱、混練した後、この混練物を冷却固化し、その後、この固化物を粉砕することによって、粉粒状の金型清掃用樹脂組成物を調製することができる。
【００３２】
上記のようにして得られる金型清掃用樹脂組成物２の溶融硬化時間（ゲルタイム）は２０〜４０秒であることが好ましい。溶融硬化時間がこの範囲を外れる金型清掃用樹脂組成物２を用いる場合であっても、厚型パッケージ（例えば、厚さ２．４〜３．２ｍｍのＱＦＰ）を製造するための金型を清掃したり、シングルタイプ（１個取り）の金型を清掃したりする場合であれば、キャビティへの充填性は比較的良好であるが、薄型パッケージ（例えば、厚さ０．８〜１．２ｍｍのＴＱＦＰやＴＳＯＰ）を製造するための金型を清掃したり、スルーゲートマルチマトリックスタイプ（多数個取り）の金型を清掃したりする場合であると、金型清掃用樹脂組成物２が流動する隙間が狭くなるため、金型清掃用樹脂組成物２の流動性に悪影響が及び、成形性が低下するおそれがある。具体的には、溶融硬化時間が２０秒未満であると、金型清掃用樹脂組成物２がキャビティ末端部に行き渡るまでに粘度が急激に上昇して充填不足が発生するおそれがあり、逆に溶融硬化時間が４０秒を超えると、エアーベント部にバリや金型パーティング面に薄バリが残るおそれがある。しかし、溶融硬化時間が２０〜４０秒である金型清掃用樹脂組成物２を用いるようにすれば、厚型パッケージを製造するための金型やシングルタイプの金型を清掃する場合はもちろん、薄型パッケージを製造するための金型やスルーゲートマルチマトリックスタイプの金型を清掃する場合であっても、バリの発生を防止することができると共に、キャビティへの充填性がさらに良好となるものである。
【００３３】
また、金型清掃用樹脂組成物２は、既述のとおり、粒状や粉粒状として調製することができるが、このような形態の金型清掃用樹脂組成物２を公知のタブレット成形機を用いてトランスファー成形用にタブレット化してもよい。このようにすると、金型清掃時に金型清掃用樹脂組成物２の計量をする手間を省くことができ、金型清掃の作業効率を向上させることができるものである。なお、以下においては、金型清掃用樹脂組成物２の形態がタブレットである場合について説明するが、これに限定されるものではない。
【００３４】
連続して封止成形した後の半導体封止成形金型１の清掃を行うにあたっては、まず下型１１と上型１３を開いてポット１０に金型清掃用樹脂組成物２のタブレットを投入する。次に、下型１１の上面に布５を敷いてセットする。この布５としては、綿や、ポリエステル、ビニロン、ポリプロピレン、ナイロン、テトロンなどの熱可塑性樹脂繊維、ガラス繊維などから作製した不織布や織布を用いることができるものであり、溶融状態の成形材料が浸透することができる通液性を有するものを用いるものである。この布５はキャビティ６の開口部（キャビティ凹部６ａの上面の開口）を覆うように配置されるものであるが、リードフレーム４より大きい布５を用い、図２（ａ）に示すように下型１１に設けられたポット１０、ランナー１５（下ランナー１５ａ）、キャビティ６（下キャビティ６ａ）、エアーベント１６の総てを覆うように布５を下型１１の上に載置するのが好ましい。布５は図２（ｂ）のように下型１１からはみ出すよう載置するようにしても差し支えない。
【００３５】
このように下型１１の上面に布５を載置した後、図１（ａ）に示すように下型１１と上型１３を型締めする。このとき、布５はリードフレームセット用凹段部１４以外の箇所では下型１１と上型１３の間で強く圧縮される。次に、プランジャー１７を上動させて、ポット１０内で溶融した液状の金型清掃用樹脂組成物２をポット１０から押し出し、図１（ｂ）に示すように金型清掃用樹脂組成物２をカル部１２とランナー１５を通して注入する。このとき、溶融状態の金型清掃用樹脂組成物２は通液性（通気性）の布５を浸透しながらカル部１２やランナー１５を流れる。そしてさらにプランジャー１７を上動させることによって、図１（ｃ）のように金型清掃用樹脂組成物２をキャビティ６内に充填させる。このとき、液状の金型清掃用樹脂組成物２は通液性の布５を浸透しながら流れてキャビティ６内に充填されるものである。また、下型１１と上型１３の間に布５がセットしてあるので、下型１１と上型１３の間の隙間から金型清掃用樹脂組成物２が漏れて流れ出すようなことを防ぐことができるものである。なお、図１（ｃ）の状態においては、布５と上型１３のキャビティ凹部６ｂとは接触しておらず、これらの間には、布５を浸透して流れ出てきた金型清掃用樹脂組成物２の層が存在している。
【００３６】
このように金型清掃用樹脂組成物２をキャビティ６に充填させる成形を行い、金型清掃用樹脂組成物２を硬化させる。そして金型清掃用樹脂組成物２を硬化させた後、下型１１と上型１３を分離させて型開きを行い、金型清掃用樹脂組成物２が硬化した成形物３を脱型するものである。金型清掃用樹脂組成物２の成形物３を脱型する際に、半導体封止成形金型１内のキャビティ６の表面の汚れや、カル部１２、エアーベント１６などの表面の汚れがこの成形物３と一緒に剥がれ、半導体封止成形金型１内の表面を清掃することができるのである。この清掃のための成形は、半導体封止成形金型１の汚れの状態により異なるが、３ショット〜１０ショット程度繰り返して行い、半導体封止成形金型１の表面の汚れが除去されたことを確認して終了とするのがよい。
【００３７】
そしてこのように半導体封止成形金型１から脱型した成形物３には布５がインサートされているが、布５はリードフレーム４のような金属ではないので、成形物３は支障なく焼却処理することができる。また、上記のように清掃のために金型清掃用樹脂組成物２を成形するにあたって、キャビティ６の周囲、ランナー１５の周り、エアーベント１６の周りに薄いバリが生じ、成形物３を脱型する際にこのバリは半導体封止成形金型１の表面に残り易いが、キャビティ６、ランナー１５、エアーベント１６の周囲には布５が存在しているので、この薄いバリは布５に付着しており、成形物３を半導体封止成形金型１から脱型する際に薄いバリも布５に付着した状態で半導体封止成形金型１の表面から剥離されることになる。従って薄いバリが半導体封止成形金型１の表面に残ることが無くなり、この薄いバリを半導体封止成形金型１から除去する作業が不要になって、半導体封止成形金型１を清掃する際の作業性が向上するものである。
【００３８】
上記の図１〜図４の実施の形態は、下型１１にポット１０を設けた半導体封止成形金型１を示すものであり、ポット１０に金型清掃用樹脂組成物２を投入した後に、下型１１の上に布５を設置し、さらに下型１１と上型１３を型締めして、成形を行うようにしたが、図５に示す実施の形態のように、上型１３にポット１０を設けた半導体封止成形金型１を用い、下型１１の上に布５を設置し、下型１１と上型１３を型締めした後に、ポット１０に金型清掃用樹脂組成物２を投入して、成形を行うようにしてもよい。また、図１〜図４及び図５の実施の形態は、トランスファー成形用の半導体封止成形金型１を示すものであるが、圧縮成形用の半導体封止成形金型１や、射出成形用の半導体封止成形金型１に本発明を適用することもできるものである。
【００３９】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００４０】
（金型清掃用樹脂組成物）
アミノ系樹脂として、メチロール化メラミン樹脂である松下電工（株）製「ＣＰ９０１２」、メチロール化メラミン−フェノール共縮合樹脂である松下電工（株）製「ＭＩ００２Ｒ」を用いた。なお、Ｍ：メラミン、Ｆ：ホルムアルデヒド、Ｐｈ：フェノールとすると、上記「ＣＰ９０１２」は、Ｆ／Ｍ＝１．４〜１．８（質量比）に設定して調製されたものであり、一方、上記「ＭＩ００２Ｒ」は、Ｆ／（Ｍ＋Ｐｈ）＝１．２〜１．８（質量比）、Ｍ／Ｐｈ＝９５／５〜７０／３０（質量比）に設定して調製されたものである。
【００４１】
また、鉱物質類粉体として、結晶シリカである（株）龍森製「３Ｋ」（新モース硬度７）及び「ＮＸ−７」（新モース硬度７）、溶融シリカである（株）龍森製「ＦＳ７６２Ｃ」（新モース硬度７）、アルミナである住友化学工業（株）製「ＡＬ３２」（新モース硬度１２）を用いた。
【００４２】
さらに、基材としてパルプを、離型剤としてステアリン酸亜鉛である大日化学製「ダイＷＡＸＺＦ」を、硬化促進剤として無水フタル酸を用いた。
【００４３】
そして、上記のアミノ系樹脂、鉱物質類粉体及びその他の成分を表１に示す配合量で配合し、これをボールミルにて表１に示す時間、均一に粉砕、混合した後、この混合物をロールにてシート化し、その後、このシートを粉砕機で粉砕することによって、粒状の金型清掃用樹脂組成物２を調製した。
【００４４】
このようにして得た金型清掃用樹脂組成物２について、１７０℃におけるスパイラルフローを測定した。この結果を表１に示す。
【００４５】
また、各金型清掃用樹脂組成物２について、１７０℃における溶融硬化時間（ゲルタイム）をキュラストメーター（日合商事（株）製「キュラストメーターＷ型」）を用いて測定した。具体的には、半導体封止成形金型１に金型清掃用樹脂組成物２を投入した後、型締めし、金型温度を１７０℃に設定して、金型清掃用樹脂組成物２が溶融している状態から溶融時のトルクが０．１ｋｇに達するまでの時間を測定し、この時間を溶融硬化時間とした。この結果を表１に示す。
【００４６】
また、金型清掃用樹脂組成物２中における鉱物質類粉体の最大粒径と、粒径１００μｍ以上の鉱物質類粉体の含有量を表１に示す。
【００４７】
（不織布使用時金型充填性）
各金型清掃用樹脂組成物２について、布５として不織布を使用したときの各種金型のキャビティ６への充填性を評価した。具体的には、以下のとおりである。
【００４８】
▲１▼半導体封止成形金型１として、図６（ａ）のように１つのポット１０について４つのキャビティ６を設けた１４□ＱＦＰ（肉厚２．４ｍｍ）成形用の金型を用い、また布５として、金型ライナー用不織布である小津産業（株）製「ＢＡ８３９」を用い、金型温度１７５℃、キュアー１８０秒、成形圧力６．８６ＭＰａ（７０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の条件で、清掃のための成形を行った。
【００４９】
▲２▼半導体封止成形金型１として、図６（ａ）のように１つのポット１０について４つのキャビティ６を設けた１４□ＬＱＦＰ（肉厚１．４ｍｍ）成形用の金型を用い、また布５として、金型ライナー用不織布である小津産業（株）製「ＢＡ８３９」を用い、金型温度１７５℃、キュアー１８０秒、成形圧力６．８６ＭＰａ（７０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の条件で、清掃のための成形を行った。
【００５０】
▲３▼半導体封止成形金型１として、図６（ｂ）のように１つのポット１０について４つのキャビティ６（これを１連目キャビティ７とする）を設け、さらに各１連目キャビティ７にそれぞれ１つのキャビティ６（これを２連目キャビティ８とする）を連ねて設けたＴＳＯＰ（肉厚１．０ｍｍ＝４００ｍｉｌ．）成形用の２連スルーゲートタイプ金型を用い、また布５として、金型ライナー用不織布である小津産業（株）製「ＰＯ３００Ｐ」を用い、金型温度１７５℃、キュアー１８０秒、成形圧力６．８６ＭＰａ（７０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の条件で、清掃のための成形を行った。
【００５１】
そして▲１▼〜▲３▼の各場合について充填性を観察した。これらの結果を表１に示す。
【００５２】
（汚れ除去性）
半導体封止成形金型１として、ＴＯ２００成形用の金型を用い、また封止用成形材料として、ビフェニル系材料を用い、５００ショット連続成形することによって、ＴＯ２００を製造した。その後、ダミーのリードフレーム（具体的には、小津産業（株）製「ＢＡ１４２」を布５として）を用い、金型温度１７５℃、キュアー１８０秒、成形圧力６．８６ＭＰａ（７０ｋｇｆ／ｃｍ^２）の条件で、清掃のための成形を行った。この成形は清掃が完了するまで行い、清掃に必要なショット回数をカウントすることによって、汚れ除去性を評価した。
【００５３】
【表１】

【００５４】
表１にみられるように、実施例１〜７のものは、比較例１〜３のものよりも、充填性に優れていることが確認される。
【００５５】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る金型清掃用樹脂組成物は、半導体封止成形金型内のリードフレームがセットされる箇所に布をセットし、この状態で半導体封止成形金型内に金型清掃用樹脂組成物を注入して成形し、成形物を半導体封止成形金型から脱型することによって、半導体封止成形金型内を清掃するための金型清掃用樹脂組成物であって、アミノ系樹脂及び鉱物質類粉体を含有すると共に、鉱物質類粉体の含有量が組成物全量に対して５〜３０質量％であり、かつ、最大粒径１８０μｍ以下で粒径１００μｍ以上の鉱物質類粉体の含有量が鉱物質類粉体全量に対して５質量％以下であるので、以下のような効果が得られる。すなわち、鉱物質類粉体の含有量が上記の範囲であることによって、金型清掃用樹脂組成物の成形時の流動性が低下せず、充填不足の発生を防止することができ、汚れ除去性に欠けるようなことがなくなるものである。また、上記のような粒径分布を有する鉱物質類粉体を用いることによって、鉱物質類粉体の粒径が全体として細かくなり、ダミーのリードフレームとして布が半導体封止成形金型内にセットされていても、金型清掃用樹脂組成物をキャビティ末端部まで行き渡らせることができ、良好な充填性を得ることができるものである。さらに、布をセットすることによって半導体封止成形金型の隙間から金型清掃用樹脂組成物が漏れることを防ぐことができるものであり、また半導体封止成形金型から脱型した成形物には布がインサートされているが、布はリードフレームのような金属ではなく、成形物を支障なく焼却処理することができるものである。
【００５６】
また請求項２の発明は、鉱物質類粉体の新モース硬度が６〜１２であるので、この鉱物質類粉体によって半導体封止成形金型の表面に付着している汚れに傷を付けることができ、これにより汚れの剥離が促進されて、金型清掃性をさらに向上させることができるものである。
【００５７】
また請求項３の発明は、溶融硬化時間が２０〜４０秒であるので、厚型パッケージを製造するための金型やシングルタイプの金型を清掃する場合はもちろん、薄型パッケージを製造するための金型やスルーゲートマルチマトリックスタイプの金型を清掃する場合であっても、バリの発生を防止することができると共に、キャビティへの充填性がさらに良好となるものである。
【００５８】
また請求項４の発明は、アミノ系樹脂の全量がメチロール化メラミン樹脂であるので、その他のアミノ系樹脂を用いるよりも、メチロール基やイミド基を数多く確保することができ、これらの官能基によって金型清掃性を向上させることができるものである。
【００５９】
また請求項５の発明は、トランスファー成形用にタブレット化されているので、金型清掃時に金型清掃用樹脂組成物２の計量をする手間を省くことができ、金型清掃の作業効率を向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ断面図である。
【図２】同上の下型の上に布をセットした状態を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ平面図である。
【図３】同上の半導体封止成形金型の一例を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は下型の平面図である。
【図４】（ａ）はリードフレームの平面図、（ｂ）は下型にリードフレームをセットした状態の平面図である。
【図５】本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図６】実施例で使用した半導体封止成形金型を簡略化して示すものであり、（ａ）は４個取りの金型の平面図、（ｂ）は８個取りの金型の平面図である。
【符号の説明】
１半導体封止成形金型
２金型清掃用樹脂組成物
３成形物
４リードフレーム
５布
６キャビティ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a mold cleaning resin composition for cleaning a semiconductor encapsulation mold used for manufacturing a semiconductor device.
[0002]
[Prior art]
In manufacturing a semiconductor device, a lead frame on which a semiconductor chip such as an IC is mounted is set in a cavity of a semiconductor molding die, and a molding material is injected into the semiconductor molding die to fill the cavity. Accordingly, the semiconductor chip of the lead frame is sealed and molded with a molding material for sealing.
[0003]
In this semiconductor encapsulation mold, while the encapsulation is continued, the inside of the semiconductor encapsulation mold such as the surface of the cavity is filled with the wax (WAX) bleed of the encapsulating molding material and the resin. If the sealing is continued as it is after being stained by a cured component or the like and the encapsulation molding is continued, there is a possibility that trouble such as poor appearance of the encapsulation molded product or molding failure may occur.
[0004]
Therefore, it has been conventionally performed to periodically clean a semiconductor encapsulation molding die using a resin composition for cleaning a die. Examples of the resin composition for cleaning a mold include JP-A-9-57762 (Patent Document 1), JP-A-7-292262 (Patent Document 2), and JP-A-63-246210 (Patent Document 3). An amino resin molding material provided in, for example, JP-A-55-123669 (Patent Document 4) and JP-A-55-113517 (Patent Document 5) is used. When the amino resin molding material is injected into the mold and cured, and the cured molded product is released from the semiconductor encapsulation molding die, the surface inside the semiconductor encapsulation molding die is stained during demolding. It peels off together with this molded product, and the surface inside the semiconductor encapsulation molding die can be cleaned.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-57762 (claims, etc.)
[Patent Document 2]
JP-A-7-292262 (paragraph number [0016] etc.)
[Patent Document 3]
JP-A-63-246210 (Claims, etc.)
[Patent Document 4]
JP-A-55-123669 (Claims, etc.)
[Patent Document 5]
JP-A-55-113517 (Claims, etc.)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the semiconductor chip is mounted in the semiconductor encapsulation mold when the semiconductor encapsulation mold is cleaned by injecting and molding the resin composition for mold cleaning into the semiconductor encapsulation mold. No dummy lead frame is set, and the resin composition for mold cleaning is injected and molded. This is because if the mold cleaning resin composition is injected into the semiconductor encapsulation molding die without setting the lead frame, a gap is formed in the semiconductor encapsulation molding die and resin leakage occurs.
[0007]
However, when the dummy lead frame is set in the semiconductor encapsulation molding die and the resin composition for mold cleaning is injected and molded in this manner, the molded product demolded from the semiconductor encapsulation molding die does not have metal. Since the lead frame is inserted and integrated, there is a problem that the demolded product cannot be incinerated.
[0008]
Also, when a dummy lead frame is set in the mold and the resin composition for mold cleaning is injected and molded, when the molded product is removed from the mold, the burr and the mold parting surface There is a problem that thin burrs remain, and a considerable amount of time is required for the operation of removing burrs from the mold.
[0009]
Furthermore, if a dummy lead frame is set in the mold as described above, the mold cleaning resin composition may not spread to the end of the cavity, which may cause insufficient filling, and There is also a problem that even after the molded product is removed from the mold, dirt remains on the surface in the semiconductor encapsulation molding die.
[0010]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a resin composition for mold cleaning capable of incinerating a demolded molded product.
[0011]
Another object of the present invention is to provide a resin composition for cleaning a mold, which makes it possible to simplify the work of removing burrs during the work of cleaning the mold.
[0012]
Still another object of the present invention is to provide a resin composition for cleaning a mold, which has a good filling property into a cavity even when a dummy lead frame is set in the mold.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In the resin composition for cleaning a mold according to claim 1 of the present invention, a cloth is set at a place where a lead frame is set in a semiconductor encapsulation mold, and in this state, the metal is set in the semiconductor encapsulation mold. A mold cleaning resin composition for cleaning the inside of the semiconductor encapsulation mold by injecting and molding the resin composition for mold cleaning, and removing the molded article from the mold for semiconductor encapsulation. Containing an amino resin and a mineral powder, the content of the mineral powder is 5 to 30% by mass based on the total amount of the composition, and the maximum particle size is 180 μm or less and the particle size is 100 μm. The content of the above-mentioned mineral substance powder is not more than 5% by mass with respect to the total amount of the mineral substance powder.
[0014]
A second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the mineral substance powder has a new Mohs hardness of 6 to 12.
[0015]
The invention according to claim 3 is characterized in that, in

claim

1 or 2, the melt curing time is 20 to 40 seconds.
[0016]
The invention according to claim 4 is characterized in that, in any one of claims 1 to 3, the total amount of the amino resin is a methylolated melamine resin.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, a tablet is formed for transfer molding.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[0019]
FIG. 3 shows an example of the semiconductor encapsulation molding die 1. As shown in FIG. 3A, a lower die 11 having a pot 10 opened on the upper surface and a cull portion 12 corresponding to the pot 10 are provided. Is formed from the upper mold 13 provided on the lower surface. As shown in FIG. 3B, a plurality of pots 10 are provided in a row, and a plunger 17 is provided in each pot 10 so as to be vertically movable. Also, cavity recesses 6a are provided on the upper surface of the lower mold 11 on both left and right sides of each pot 10, respectively. The number of the cavity recesses 6a corresponding to each pot 10 is provided in a row on each side of the pot 10, and a lead frame set recess step 14 is provided on the upper surface of the lower mold 11 so as to surround the cavity recesses 6a in each row. It is. A cavity recess 6b is provided on the lower surface of the upper mold 13 at a position corresponding to each cavity recess 6a of the lower mold 11, and the cavity is formed by the upper and lower cavity recesses 6a and 6b when the lower mold 11 and the upper mold 13 are closed. 6 are formed.
[0020]
On the upper surface of the lower mold 11, a lower runner 15a is provided at an end of each cavity recess 6a on the pot 10 side, and an air vent 16 is provided at an end of each cavity recess 6a opposite to the pot 10. is there. An upper runner 15b is formed in the lower surface of the upper die 13 at an end of the cull portion 12 on the side of the cavity concave portion 6b, and when the lower die 11 and the upper die 13 are closed, the upper and

lower runners

15a, 15b are formed. Are aligned so that a runner 15 that connects the pot 10 and the cull portion 12 with the cavity 6 is formed.
[0021]
In manufacturing the semiconductor device by sealing and molding with the semiconductor sealing molding die 1 formed as described above, a lead frame 4 as shown in FIG. 4A is used. The lead frame 4 is formed of a frame portion 18 and a chip mounting pad portion 19 provided corresponding to the cavity 6. Each chip mounting pad portion 19 has a semiconductor chip such as an IC chip (not shown). Is omitted). Then, the lead frame 4 is fitted into the lead frame setting concave step portion 14 of the lower mold 11 as shown in FIG. 4B, whereby each chip mounting pad portion 19 on which a semiconductor chip is mounted is set in each cavity 6. After the tablet of the molding compound for sealing is put into the pot 10, the lower mold 11 and the upper mold 13 are clamped (the lead frame 4 is shown by oblique lines in FIG. 4B). Thereafter, the plunger 17 is moved upward to inject the molding material for sealing from the pot 10 through the runner 15 and fill the cavity 6, thereby to fill the semiconductor chip together with the chip mounting pad portion 19 of the lead frame 4 in the cavity 6. Can be molded to obtain a semiconductor device.
[0022]
If the encapsulation molding is repeated as described above, the inside of the semiconductor encapsulation molding die 1 such as the surface of the cavity 6 will eventually become contaminated with the wax bleed of the encapsulation molding material. It is dropped using the resin composition 2 for mold cleaning.
[0023]
In the present invention, a resin containing at least an amino resin and a mineral powder is used as the mold cleaning resin composition 2.
[0024]
Examples of the amino resin include, for example, co-condensation from triazines and formaldehydes such as methylolated melamine resin, methylolated melamine-phenol co-condensation resin, methylolated melamine-urea co-condensation resin, and methylolated melamine-epoxy co-condensation resin. Can be used.
[0025]
In particular, it is preferable that the total amount of the amino resin is a methylolated melamine resin for the following reasons. That is, a methylolated melamine resin has a larger number of methylol groups and imide groups than other amino resins, and these functional groups can improve mold cleaning properties (stain removal properties). It is. As an amino resin other than the methylolated melamine resin, for example, a methylolated melamine-phenol co-condensation resin may be mentioned. Since this resin is a resin obtained by reacting a phenolic resin with a portion where melamine is converted to a methylol, one molecule is used. May have less methylol groups and mold cleaning properties may be inferior to those of methylolated melamine resins. Therefore, when the total amount of the amino resin is a methylolated melamine resin, the most methylol groups and imide groups can be secured, and the mold cleaning property can be improved by these functional groups.
[0026]
On the other hand, as the mineral substance powder, for example, fused silica, crystalline silica, aluminum hydroxide, zircon silicate, alumina, calcium carbonate, zircon oxide, talc, clay, barium sulfate, asbestos powder and the like can be used.
[0027]
However, no matter what kind of minerals powder is used, the content of the minerals powder is 5 to 30% by mass based on the total amount of the mold cleaning resin composition 2. When the content of the mineral substance powder is less than 5% by mass, the stain removal property is lacking. On the other hand, when the content exceeds 30% by mass, the fluidity during molding of the resin composition 2 for mold cleaning is reduced. It is likely to decrease and cause insufficient filling.
[0028]
Also, no matter what kind of mineral powder is used, the content of the mineral powder having a maximum particle diameter of 180 μm or less and a particle diameter of 100 μm or more is 5% by mass based on the total amount of the mineral powder. The following (substantial lower limit is 3% by mass). Generally, the mineral powder has a certain particle size distribution, but the maximum particle size is set to 180 μm as described above, and the content of the mineral powder in the range of 100 to 180 μm is included. If the amount is set to 5% by mass or less with respect to the total amount of the mineral powder, the particle diameter of the mineral powder becomes fine as a whole, and a cloth 5 described later as a dummy lead frame is formed by semiconductor encapsulation. Even if it is set in the mold 1, the mold cleaning resin composition 2 can spread to the end of the cavity 6 and good filling properties can be obtained. However, when a mineral powder having a maximum particle size exceeding 180 μm is used, or when the content of the mineral powder having a particle size of 100 μm or more exceeds 5% by mass, the particle size of the mineral powder becomes large. The size becomes large as a whole, and the mineral powder becomes clogged in the gaps between the fibers of the cloth 5, so that the resin composition 2 for mold cleaning cannot be spread to the end of the cavity 6, thereby causing insufficient filling. It is.
[0029]
Further, the mineral substance powder preferably has a new Mohs hardness of 6 to 12. When a mineral powder having a new Mohs hardness in the above range is used, the mineral powder can damage the dirt adhering to the surface of the semiconductor encapsulation molding die 1, The removal of dirt is promoted, and the mold cleaning property can be further improved. However, if the new Mohs hardness of the minerals powder is less than 6, the above-mentioned effects may not be obtained. There is a possibility that the surface of the semiconductor encapsulation mold 1 may be damaged.
[0030]
The resin composition 2 for mold cleaning includes, in addition to amino resin and mineral powder, pulp, cotton powder, thermoplastic resin fiber and the like as base materials, and stearic acid, zinc stearate, montan as releasing agents. An acid, a carboxyl group-containing polyolefin or the like may be blended with phthalic anhydride or the like as a curing accelerator, and further, a silane coupling agent such as aminosilane or epoxysilane, a coloring agent or the like may be blended as necessary.
[0031]
Then, the above-mentioned amino resin and mineral powder, other components are blended if necessary, and the mixture is uniformly pulverized and mixed by a ball mill, and then the mixture is formed into a sheet by a roll. By pulverizing the sheet, a granular mold cleaning resin composition 2 can be prepared. Alternatively, the above-mentioned amino-based resin and mineral powder, other components are blended if necessary, and the mixture is heated and kneaded with a kneader or a roll, and then the kneaded material is cooled and solidified, and then the solidified material is cooled. By pulverizing the resin composition, a powdery resin composition for cleaning a mold can be prepared.
[0032]
The melt-curing time (gel time) of the resin composition for mold cleaning 2 obtained as described above is preferably 20 to 40 seconds. Even when the mold cleaning resin composition 2 having a melt curing time outside this range is used, a mold for manufacturing a thick package (for example, a QFP having a thickness of 2.4 to 3.2 mm) is required. When cleaning or cleaning a single-type (single-piece) mold, the filling of the cavity is relatively good, but a thin package (for example, 0.8 to 1. When cleaning a mold for manufacturing a 2 mm TQFP or TSOP, or cleaning a through gate multi-matrix type (multiple-cavity) mold, the mold cleaning resin composition 2 is used. Since the gap that flows is narrowed, the fluidity of the resin composition for mold cleaning 2 is adversely affected, and the moldability may be reduced. Specifically, if the melt-curing time is less than 20 seconds, the viscosity may rapidly increase until the mold-cleaning resin composition 2 reaches the end of the cavity, and insufficient filling may occur. If the melt-curing time exceeds 40 seconds, burrs may be left on the air vent portion or thin burrs may remain on the mold parting surface. However, if the mold cleaning resin composition 2 having a melt curing time of 20 to 40 seconds is used, when cleaning a mold for manufacturing a thick package or a single mold, of course, Even when cleaning a mold for manufacturing a thin package or a through-gate multi-matrix mold, it can prevent the occurrence of burrs and improve the filling property of the cavity. is there.
[0033]
As described above, the mold cleaning resin composition 2 can be prepared in the form of granules or powder, and the mold cleaning resin composition 2 in such a form is formed using a known tablet molding machine. Tableting for transfer molding. By doing so, the work of measuring the mold cleaning resin composition 2 at the time of mold cleaning can be omitted, and the work efficiency of mold cleaning can be improved. In the following, a case where the form of the mold cleaning resin composition 2 is a tablet will be described, but the present invention is not limited to this.
[0034]
In cleaning the semiconductor encapsulation mold 1 after continuous encapsulation, first, the lower mold 11 and the upper mold 13 are opened, and a tablet of the mold cleaning resin composition 2 is put into the pot 10. . Next, the cloth 5 is spread over the upper surface of the lower mold 11 and set. As the cloth 5, a non-woven fabric or woven fabric made of cotton, thermoplastic resin fibers such as polyester, vinylon, polypropylene, nylon, and tetron, glass fibers, and the like can be used. A material having liquid permeability that can penetrate is used. This cloth 5 is disposed so as to cover the opening of the cavity 6 (the opening on the upper surface of the cavity recess 6a). However, as shown in FIG. The cloth 5 is preferably placed on the lower mold 11 so as to cover all of the pot 10, the runner 15 (lower runner 15a), the cavity 6 (lower cavity 6a), and the air vent 16 provided in the mold 11. . The cloth 5 may be placed so as to protrude from the lower mold 11 as shown in FIG.
[0035]
After the cloth 5 is placed on the upper surface of the lower mold 11 as described above, the lower mold 11 and the upper mold 13 are clamped as shown in FIG. At this time, the cloth 5 is strongly compressed between the lower mold 11 and the upper mold 13 at locations other than the concave portion 14 for the lead frame setting. Next, by moving the plunger 17 upward, the liquid mold cleaning resin composition 2 melted in the pot 10 is extruded from the pot 10, and as shown in FIG. 2 is injected through the cull portion 12 and the runner 15. At this time, the molten mold cleaning resin composition 2 flows through the cull portion 12 and the runner 15 while penetrating the liquid-permeable (breathable) cloth 5. By further moving the plunger 17 upward, the mold cleaning resin composition 2 is filled into the cavity 6 as shown in FIG. At this time, the liquid mold cleaning resin composition 2 flows while penetrating the liquid-permeable cloth 5 and fills the cavity 6. Further, since the cloth 5 is set between the lower mold 11 and the upper mold 13, the mold cleaning resin composition 2 is prevented from leaking and flowing out from the gap between the lower mold 11 and the upper mold 13. Is what you can do. In the state shown in FIG. 1C, the cloth 5 and the cavity recess 6b of the upper mold 13 are not in contact with each other, and the mold cleaning resin that has permeated the cloth 5 and flowed out between them. A layer of Composition 2 is present.
[0036]
In this manner, the mold cleaning resin composition 2 is filled into the cavity 6, and the mold cleaning resin composition 2 is cured. After curing the resin composition 2 for mold cleaning, the lower mold 11 and the upper mold 13 are separated to open the mold, and the molded product 3 in which the resin composition 2 for mold cleaning is cured is released. It is. When the molded product 3 of the resin composition 2 for mold cleaning is removed from the mold, dirt on the surface of the cavity 6 in the semiconductor encapsulation molding die 1 and dirt on the surfaces of the cull portion 12 and the air vent 16 are removed. It can be peeled off together with the molding 3 and the surface inside the semiconductor encapsulation molding die 1 can be cleaned. The molding for cleaning differs depending on the state of dirt on the semiconductor encapsulation molding die 1, but is repeated about 3 shots to 10 shots to confirm that the dirt on the surface of the semiconductor encapsulation molding die 1 has been removed. It is better to confirm and end.
[0037]
The cloth 5 is inserted into the molding 3 removed from the semiconductor encapsulation molding die 1 in this way, but since the cloth 5 is not metal like the lead frame 4, the molding 3 is incinerated without any trouble. Can be processed. In molding the resin composition 2 for cleaning as described above, thin burrs are formed around the cavity 6, around the runner 15, and around the air vent 16, and the molded article 3 is removed from the mold. This burr is likely to remain on the surface of the semiconductor encapsulation molding die 1 during the cleaning, but since the cloth 5 exists around the cavity 6, the runner 15 and the air vent 16, the thin burr adheres to the cloth 5. When the molded product 3 is released from the semiconductor encapsulation molding die 1, the thin burrs are also peeled off from the surface of the semiconductor encapsulation molding die 1 while being attached to the cloth 5. Therefore, the thin burrs do not remain on the surface of the semiconductor encapsulation mold 1, and the operation of removing the thin burrs from the semiconductor encapsulation mold 1 becomes unnecessary, and the semiconductor encapsulation mold 1 is cleaned. In this case, workability is improved.
[0038]
The embodiment of FIGS. 1 to 4 described above shows a semiconductor encapsulation molding die 1 in which a pot 10 is provided in a lower mold 11, and after the mold cleaning resin composition 2 is charged into the pot 10. The cloth 5 is placed on the lower mold 11 and the lower mold 11 and the upper mold 13 are further clamped to perform molding. However, as in the embodiment shown in FIG. Using the semiconductor encapsulation molding die 1 provided with the pot 10, the cloth 5 is placed on the lower die 11, and the lower die 11 and the upper die 13 are clamped. 2 may be charged to perform molding. The embodiments shown in FIGS. 1 to 4 and 5 show the semiconductor encapsulation mold 1 for transfer molding, and the semiconductor encapsulation mold 1 for compression molding and the semiconductor encapsulation mold 1 for injection molding. The present invention can also be applied to the semiconductor encapsulation molding die 1.
[0039]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples.
[0040]
(Resin composition for mold cleaning)
As the amino resin, "CP9012", a methylolated melamine resin manufactured by Matsushita Electric Works, Ltd., and "MI002R", a methylolated melamine-phenol co-condensation resin, manufactured by Matsushita Electric Works, Ltd. were used. When M: melamine, F: formaldehyde, and Ph: phenol, the above-mentioned “CP9012” was prepared by setting F / M to 1.4 to 1.8 (mass ratio). The above “MI002R” is prepared by setting F / (M + Ph) = 1.2 to 1.8 (mass ratio) and M / Ph = 95/5 to 70/30 (mass ratio).
[0041]
As mineral powders, “3K” (new Mohs hardness 7) and “NX-7” (new Mohs hardness 7) made by Tatsumori Co., Ltd., which is crystalline silica, and Tatsumori Co., Ltd., which is fused silica "FS762C" (new Mohs hardness 7) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. "AL32" (new Mohs hardness 12), which is alumina.
[0042]
Further, pulp was used as a base material, "DAI WAX ZF" manufactured by Dainichi Kagaku, which was zinc stearate as a release agent, and phthalic anhydride was used as a curing accelerator.
[0043]
Then, the above-mentioned amino resin, mineral powder and other components were blended in the blending amounts shown in Table 1, and the mixture was uniformly ground and mixed with a ball mill for the time shown in Table 1, followed by mixing the mixture. The sheet was formed by a roll, and then the sheet was pulverized by a pulverizer to prepare a granular resin composition 2 for cleaning a mold.
[0044]
The spiral flow at 170 ° C. was measured for the mold cleaning resin composition 2 thus obtained. Table 1 shows the results.
[0045]
Further, for each mold cleaning resin composition 2, the melt curing time (gel time) at 170 ° C. was measured using a curast meter (“Culastometer W type” manufactured by Nichigo Corporation). Specifically, after charging the mold cleaning resin composition 2 into the semiconductor encapsulation mold 1, the mold is closed, the mold temperature is set to 170 ° C., and the mold cleaning resin composition 2 The time required from the molten state until the torque at the time of melting reached 0.1 kg was measured, and this time was defined as the melt hardening time. Table 1 shows the results.
[0046]
Table 1 shows the maximum particle size of the mineral substance powder in the resin composition for mold cleaning 2 and the content of the mineral substance powder having a particle diameter of 100 μm or more.
[0047]
(Mold filling when using non-woven fabric)
For each of the mold cleaning resin compositions 2, the filling property of the various molds into the cavity 6 when a nonwoven fabric was used as the cloth 5 was evaluated. Specifically, it is as follows.
[0048]
{Circle around (1)} As the semiconductor encapsulation molding die 1, a 14 □ QFP (thickness 2.4 mm) molding die provided with four cavities 6 for one pot 10 as shown in FIG. As the cloth 5, “BA839” manufactured by Ozu Sangyo Co., Ltd., which is a nonwoven fabric for a mold liner, is used. The mold temperature is 175 ° C., the cure is 180 seconds, and the molding pressure is 6.86 MPa (70 kgf / cm). ² Molding for cleaning was performed under the condition of ()).
[0049]
{Circle around (2)} As the semiconductor encapsulation molding die 1, a 14 □ LQFP (thickness: 1.4 mm) molding die having four cavities 6 for one pot 10 as shown in FIG. As the cloth 5, “BA839” manufactured by Ozu Sangyo Co., Ltd., which is a nonwoven fabric for a mold liner, is used. The mold temperature is 175 ° C., the cure is 180 seconds, and the molding pressure is 6.86 MPa (70 kgf / cm). ² Molding for cleaning was performed under the condition of ()).
[0050]
{Circle around (3)} As the semiconductor encapsulation mold 1, four cavities 6 (hereinafter referred to as first-stage cavities 7) are provided for one pot 10 as shown in FIG. A through-gate type mold for molding a TSOP (thickness: 1.0 mm = 400 mil.), In which one cavity 6 (this is referred to as a second cavity 8) is connected to each other, is used as the cloth 5. A mold temperature of 175 ° C., a cure of 180 seconds, and a molding pressure of 6.86 MPa (70 kgf / cm) using “PO300P” manufactured by Ozu Sangyo Co., Ltd. ² Molding for cleaning was performed under the condition of ()).
[0051]
The filling property was observed in each of the cases (1) to (3). Table 1 shows the results.
[0052]
(Stain removal)
TO200 was manufactured by using a mold for molding TO200 as the semiconductor encapsulation mold 1 and using a biphenyl-based material as the encapsulation molding material for 500 shots. Then, using a dummy lead frame (specifically, "BA142" manufactured by Ozu Sangyo Co., Ltd. as the cloth 5), a mold temperature of 175 ° C., a cure of 180 seconds, and a molding pressure of 6.86 MPa (70 kgf / cm) ² Molding for cleaning was performed under the condition of ()). This molding was performed until the cleaning was completed, and the number of shots required for cleaning was counted to evaluate the dirt removal property.
[0053]
[Table 1]

[0054]
As can be seen from Table 1, it is confirmed that those of Examples 1 to 7 are more excellent in the filling property than those of Comparative Examples 1 to 3.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, the resin composition for cleaning a mold according to claim 1 of the present invention is obtained by setting a cloth at a position where a lead frame is set in a semiconductor encapsulation molding die, and in this state, setting a semiconductor encapsulation molding die. A mold cleaning resin for cleaning the inside of the semiconductor encapsulation mold by injecting and molding the resin composition for mold cleaning into the mold, and removing the molded article from the mold for semiconductor encapsulation. A composition comprising an amino resin and a mineral powder, wherein the content of the mineral powder is 5 to 30% by mass relative to the total amount of the composition, and the maximum particle size is 180 µm or less. Since the content of the mineral powder having a particle size of 100 μm or more is 5% by mass or less based on the total amount of the mineral powder, the following effects can be obtained. That is, when the content of the mineral substance powder is in the above range, the fluidity during molding of the resin composition for mold cleaning does not decrease, and the occurrence of insufficient filling can be prevented, and the removal of dirt can be prevented. The lack of gender is eliminated. Further, by using the mineral powder having the above-described particle size distribution, the particle diameter of the mineral powder becomes fine as a whole, and a cloth is placed in the semiconductor encapsulation mold as a dummy lead frame. Even if it is set, the mold cleaning resin composition can spread to the end of the cavity, and good filling properties can be obtained. Further, by setting a cloth, it is possible to prevent the resin composition for mold cleaning from leaking from the gap of the semiconductor encapsulation molding die, and to remove the molded product from the semiconductor encapsulation molding die. Although a cloth is inserted, the cloth is not metal such as a lead frame, but can incinerate a molded product without any trouble.
[0056]
According to the second aspect of the invention, since the mineral powder has a new Mohs hardness of 6 to 12, the mineral powder damages the dirt adhering to the surface of the semiconductor molding die. Accordingly, the removal of the dirt is promoted, and the mold cleaning property can be further improved.
[0057]
According to the third aspect of the present invention, since the melt hardening time is 20 to 40 seconds, not only when cleaning a mold for manufacturing a thick package or a single mold, but also for manufacturing a thin package. Even when a mold or a through-gate multi-matrix mold is cleaned, the generation of burrs can be prevented, and the filling of the cavity can be further improved.
[0058]
According to the invention of claim 4, since the total amount of the amino resin is a methylolated melamine resin, a larger number of methylol groups and imide groups can be secured than using other amino resins, and these functional groups can be used. The mold cleaning property can be improved.
[0059]
In addition, since the invention of claim 5 is made into a tablet for transfer molding, it is possible to save the labor of measuring the mold cleaning resin composition 2 at the time of mold cleaning, thereby improving the work efficiency of mold cleaning. That can be done.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention, and (a), (b), and (c) are cross-sectional views, respectively.
FIG. 2 shows a state in which a cloth is set on a lower mold of the above, and (a) and (b) are plan views respectively.
FIGS. 3A and 3B show an example of a semiconductor encapsulation molding die of the above, wherein FIG. 3A is a cross-sectional view and FIG.
FIG. 4A is a plan view of a lead frame, and FIG. 4B is a plan view of a state where the lead frame is set on a lower die.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of an embodiment of the present invention.
FIGS. 6A and 6B are simplified views of a semiconductor encapsulation mold used in the examples, where FIG. 6A is a plan view of a 4-cavity mold, and FIG. 6B is a plane view of an 8-cavity mold. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Mold for semiconductor encapsulation
2 Mold cleaning resin composition
3 moldings
4 Lead frame
5 cloth
6 cavities

Claims

A cloth is set at a position where the lead frame is set in the semiconductor encapsulation molding die, and in this state, a resin composition for mold cleaning is injected into the semiconductor encapsulation molding die and molded. A mold cleaning resin composition for cleaning the inside of a semiconductor encapsulation molding die by removing the mold from the encapsulation molding die, comprising an amino resin and a minerals powder, The content of the mineral powder is 5 to 30% by mass with respect to the total amount of the composition, and the content of the mineral powder having a maximum particle size of 180 µm or less and a particle size of 100 µm or more is the total amount of the mineral powder. 5% by mass or less with respect to the resin composition for cleaning a mold.

The mold cleaning resin composition according to claim 1, wherein the mineral substance powder has a new Mohs hardness of 6 to 12.

The resin composition for mold cleaning according to claim 1, wherein the melt curing time is 20 to 40 seconds.

The resin composition for mold cleaning according to any one of claims 1 to 3, wherein the total amount of the amino resin is a methylolated melamine resin.

The resin composition for mold cleaning according to any one of claims 1 to 4, wherein the resin composition is formed into a tablet for transfer molding.