JP2005001159A - プラスチックパッケージ用容器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】成形の際の樹脂の流入によってもリードフレームが安定に固定され、リードフレームの上面が十分に露出しており、しかも未充填樹脂の部分がない気密度等の良好な容器が製作され、容器内に装填した半導体や圧電素子等がリードフレームと電気的に安定した接続が可能なプラスチックパッケージ用容器の製造方法を提供する。
【解決手段】固定金型１と可動金型２の間のキャビティ内に、ジクザグ状に屈曲されたリードフレーム３を、可動金型側においては可動金型２と圧接され、固定金型側においては固定金型１と可動金型２の間に挟圧されるように装填し、固定金型１を貫通するピンゲート１１からキャビティ内に可動金型２の方向に溶融樹脂を流入させて、リードフレーム３がインサート成形されたプラスチックパーケージ用容器を製造する。
【選択図】 図１
【解決手段】固定金型１と可動金型２の間のキャビティ内に、ジクザグ状に屈曲されたリードフレーム３を、可動金型側においては可動金型２と圧接され、固定金型側においては固定金型１と可動金型２の間に挟圧されるように装填し、固定金型１を貫通するピンゲート１１からキャビティ内に可動金型２の方向に溶融樹脂を流入させて、リードフレーム３がインサート成形されたプラスチックパーケージ用容器を製造する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体や圧電素子を内装するプラスチックパッケージ用容器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体や圧電素子は、鋭敏な特性を有しており、外部の温度変化や結露による微小な水滴や微細な液状物や粉末状物などの存在などの外的要因によって特性が変化したり、さらに外部からの不測の衝撃などの外的要因によっても特性が変化するので、これらの種々の外的要因からの影響をできるだけ少なくするために、パッケージ内に密封されて使用されている。
【０００３】
このパッケージとしては、主としてセラミックスを使用したものと、プラスチックを使用したものとが使用されている。セラミックスを使用したパッケージは耐湿性に優れているが、高価であるのに対して、プラスチックを使用したプラスチックパッケージは安価であるところから、注目されている。
【０００４】
このプラスチックパッケージは、プラスチック製の凹状中空容器を、リードフレームが容器内外を導通し得るように、リードフレームとともにインサート成形することにより製造し、得られた容器内に半導体等を装填し、リードフレームのインナーリード部とワイヤーボンディングした後、容器上に蓋を載置して溶着することにより、形成されている。
【０００５】
そして、このプラスチックパッケージ用容器の製造方法について、詳細に述べると、可動金型と固定金型内に、この側方に設けたポット内に装填した熱硬化性樹脂材料等を加熱状態で，図３，図４に示すように、サイドゲートやサブマリンゲートから流入して熱硬化させることにより、熱硬化性樹脂製の凹状中空容器を製造している。
【０００６】
しかしながら、成形の際に、サイドゲートやサブマリンゲートから熱硬化性樹脂材料等を流入するため、図３，図４に示すように、リードフレーム３′が倒れ、リードフレーム面と可動金型面との間にも樹脂材料が流入して埋没され、リードフレーム３′に電気的接続に要する十分な露出面が形成されないため、製作された容器内に装填した半導体等がリードフレーム３′と電気的に接続できなくなるおそれがあるという欠点があった。
【０００７】
そこで、上記の欠点を回避するために、図５に示すように、リードフレーム固定用押えピン４にてリードフレーム３′が倒れるのを防止する方法も提案されてはいるが（例えば、特許文献１参照）、リードフレーム固定用押えピン４の箇所に樹脂の未充填部分が生じるので、強度の低下のみならず、気密度の低下が生じるなどの欠陥があった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平２０００ー３５３７５９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる現状に鑑み、リードフレーム固定用押えピンを使用することなく、成形の際の樹脂の流入によってもリードフレームが安定に固定され、リードフレーム面と可動型面との間にも樹脂が流入することなく、リードフレームの上面が十分に露出しており、しかも未充填樹脂の部分がない気密度等の良好な容器が製作され、容器内に装填した半導体等がリードフレームと電気的に安定した接続が可能なプラスチックパッケージ用容器の製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するものであって、請求項１の発明は、固定金型と可動金型の間のキャビティ内に、ジクザグ状に屈曲されたリードフレームを、可動金型側においては可動金型と圧接され、かつ固定金型側においては固定金型と可動金型の間に挟圧されるように装填し、固定金型を貫通するピンゲートからキャビティ内に可動金型の方向に溶融樹脂を流入、固化させて、リードフレームがインサート成形されたプラスチックパーケージ用容器を製造することを特徴とするプラスチックパッケージ用容器の製造方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明で使用する金型は、図１に示すように、固定金型１と可動金型２とからなるものであって、可動金型２の移動方向は上下動のほか、左右動するものであって良い。以下、図１に従って簡略化して上下動の金型で説明するが、左右動の金型にも応用し得るものである。
【００１２】
可動金型２の下面は、製造しようとする凹状の容器の上面形状に対応するものであって、容器の側壁を形成する空間部２１と底部を形成する空間部２２とを形成し得るように凹部を備えているとともに、両端部においては、固定金型１の両端部とともにリードフレーム３の端部を挟圧するようになされている。
【００１３】
固定金型１の上面は、製造しようとする容器の下面形状に対応するものであって、図においては水平状をなしており、両端部においては、固定金型１の両端部とともにリードフレーム３の端部を挟圧するようになされている。
【００１４】
固定金型１の中央部には、キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を供給するためのピンゲート１１が可動金型２の方向（垂直方向）に向けて設けられており、開口部において絞られた状態となされている。ピンゲート１１の位置は、図１、図２に示すように、製造しようとする容器の中心とすることが溶融樹脂の周囲への流量が均一となり、品質の良好なものを得ることができるので、好適である。さらに、ピンゲート１１の位置が図１、図２に示すように、製造しようとする容器の中心であって、しかも下方にあることにより、リードフレーム３は樹脂の流れの圧力によって矯正され、可動金型２に押圧されることとなり、樹脂が可動金型２とリードフレーム３との間に充填されることがない。しかも、本発明では、リードフレーム固定用押えピンを使用しない状態で樹脂を充填するので、樹脂の未充填部分がなくなるため、優れた気密性（ １×１０−４〜１０−９Ｐａ・ｍ３／Ｓの圧力下でも気密性を有する） が得られる。なお、ピンゲート１１の数は複数とすることも可能である。
【００１５】
本発明で使用するリードフレーム３は、ジクザグ状に（両端の両辺部が平行状となるように）ほぼ直角に屈曲されたものであって、可動金型側においては可動金型２と圧接され、固定金型側においては固定金型１と可動金型２の間に挟圧されるような形状をしたものである。
【００１６】
以下、本発明のプラスチックパッケージ用容器の製造法の一例を説明する。
ジグザグ状に直角に屈曲された金属製リードフレーム３の表面にプラズマ処理や樹脂の塗布による被膜処理や金属の酸化膜の形成処理などの少なくとも１種の表面処理を施した後、もしくは表面処理なしのリードフレーム３を固定金型１内に内装して可動金型２を固定金型１の上に下降させてリードフレーム３の下端部を挟圧する。この際、リードフレーム３の上端部は可動金型２にほぼ圧接することとなる。次に、ピンゲート３から溶融状態の熱可塑性樹脂を加圧状態で供給してリードフレーム３の下方とリードフレーム３の側方の空間２１，２２に充填してそれぞれ容器の底部と壁部を形成する。この際、樹脂は下方のピンゲート１１から加圧状態で供給されるので、リードフレーム３は樹脂の流れの圧力によって矯正され、可動金型２に圧接されることとなる。容器の製造後の状態では、リードフレーム３の内側の上面と外側の下面だけがプラスチックから露出し、他の部分はプラスチック内に埋め込まれて安定に保持される。これにより、容器の外部にあるリードフレーム３が不測の衝撃を受けても容器の内部のリードフレーム３に伝達されることはなく、半導体や圧電素子等を安定に保持することができる。
【００１７】
次に、製造された容器内に半導体等を固定して半導体等とリードフレーム３のインナーリード部とをワイヤーボンディングによって接続する。そして容器の上端部に蓋を載置して熱融着することにより、密閉することができる。なお、蓋の端部は、前記側壁上端部に並列可能となるように屈曲することが可能であり、この場合には、側壁上端部に切欠部を形成して、これに蓋の端部を嵌装し、側壁上端部と蓋の端部との両先端を熱溶融させることにより、容器の側壁と蓋の端部の両先端が一体的に平滑化することができる。
【００１８】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明のプラスチックパッケージ用容器の製造方法によれば、リードフレーム固定用押えピンを使用することなく、成形の際の樹脂の流入によってもリードフレームが安定に固定され、リードフレーム面と可動型面との間にも樹脂が流入することなく、リードフレームの上面が十分に露出しており、しかも未充填樹脂の部分がない気密度等の良好な容器が製作され、容器内に装填した半導体や圧電素子等がリードフレームと電気的に安定した接続が可能なプラスチックパッケージ用容器を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチックパッケージの製造方法の一例を示す側断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ′断面図である。
【図３】従来のプラスチックパッケージの製造方法の一例を示す側断面図である。
【図４】従来のプラスチックパッケージの製造方法の他の例を示す側断面図である。
【図５】従来のプラスチックパッケージの製造方法のさらに他の例を示す側断面図である。
【符号の説明】
１ 固定金型
１１ ピンゲート
２ 可動金型
２１ 空間部
２２ 空間部
３ リードフレーム
４ リードフレーム固定用押えピン
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体や圧電素子を内装するプラスチックパッケージ用容器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体や圧電素子は、鋭敏な特性を有しており、外部の温度変化や結露による微小な水滴や微細な液状物や粉末状物などの存在などの外的要因によって特性が変化したり、さらに外部からの不測の衝撃などの外的要因によっても特性が変化するので、これらの種々の外的要因からの影響をできるだけ少なくするために、パッケージ内に密封されて使用されている。
【０００３】
このパッケージとしては、主としてセラミックスを使用したものと、プラスチックを使用したものとが使用されている。セラミックスを使用したパッケージは耐湿性に優れているが、高価であるのに対して、プラスチックを使用したプラスチックパッケージは安価であるところから、注目されている。
【０００４】
このプラスチックパッケージは、プラスチック製の凹状中空容器を、リードフレームが容器内外を導通し得るように、リードフレームとともにインサート成形することにより製造し、得られた容器内に半導体等を装填し、リードフレームのインナーリード部とワイヤーボンディングした後、容器上に蓋を載置して溶着することにより、形成されている。
【０００５】
そして、このプラスチックパッケージ用容器の製造方法について、詳細に述べると、可動金型と固定金型内に、この側方に設けたポット内に装填した熱硬化性樹脂材料等を加熱状態で，図３，図４に示すように、サイドゲートやサブマリンゲートから流入して熱硬化させることにより、熱硬化性樹脂製の凹状中空容器を製造している。
【０００６】
しかしながら、成形の際に、サイドゲートやサブマリンゲートから熱硬化性樹脂材料等を流入するため、図３，図４に示すように、リードフレーム３′が倒れ、リードフレーム面と可動金型面との間にも樹脂材料が流入して埋没され、リードフレーム３′に電気的接続に要する十分な露出面が形成されないため、製作された容器内に装填した半導体等がリードフレーム３′と電気的に接続できなくなるおそれがあるという欠点があった。
【０００７】
そこで、上記の欠点を回避するために、図５に示すように、リードフレーム固定用押えピン４にてリードフレーム３′が倒れるのを防止する方法も提案されてはいるが（例えば、特許文献１参照）、リードフレーム固定用押えピン４の箇所に樹脂の未充填部分が生じるので、強度の低下のみならず、気密度の低下が生じるなどの欠陥があった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平２０００ー３５３７５９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる現状に鑑み、リードフレーム固定用押えピンを使用することなく、成形の際の樹脂の流入によってもリードフレームが安定に固定され、リードフレーム面と可動型面との間にも樹脂が流入することなく、リードフレームの上面が十分に露出しており、しかも未充填樹脂の部分がない気密度等の良好な容器が製作され、容器内に装填した半導体等がリードフレームと電気的に安定した接続が可能なプラスチックパッケージ用容器の製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するものであって、請求項１の発明は、固定金型と可動金型の間のキャビティ内に、ジクザグ状に屈曲されたリードフレームを、可動金型側においては可動金型と圧接され、かつ固定金型側においては固定金型と可動金型の間に挟圧されるように装填し、固定金型を貫通するピンゲートからキャビティ内に可動金型の方向に溶融樹脂を流入、固化させて、リードフレームがインサート成形されたプラスチックパーケージ用容器を製造することを特徴とするプラスチックパッケージ用容器の製造方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明で使用する金型は、図１に示すように、固定金型１と可動金型２とからなるものであって、可動金型２の移動方向は上下動のほか、左右動するものであって良い。以下、図１に従って簡略化して上下動の金型で説明するが、左右動の金型にも応用し得るものである。
【００１２】
可動金型２の下面は、製造しようとする凹状の容器の上面形状に対応するものであって、容器の側壁を形成する空間部２１と底部を形成する空間部２２とを形成し得るように凹部を備えているとともに、両端部においては、固定金型１の両端部とともにリードフレーム３の端部を挟圧するようになされている。
【００１３】
固定金型１の上面は、製造しようとする容器の下面形状に対応するものであって、図においては水平状をなしており、両端部においては、固定金型１の両端部とともにリードフレーム３の端部を挟圧するようになされている。
【００１４】
固定金型１の中央部には、キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を供給するためのピンゲート１１が可動金型２の方向（垂直方向）に向けて設けられており、開口部において絞られた状態となされている。ピンゲート１１の位置は、図１、図２に示すように、製造しようとする容器の中心とすることが溶融樹脂の周囲への流量が均一となり、品質の良好なものを得ることができるので、好適である。さらに、ピンゲート１１の位置が図１、図２に示すように、製造しようとする容器の中心であって、しかも下方にあることにより、リードフレーム３は樹脂の流れの圧力によって矯正され、可動金型２に押圧されることとなり、樹脂が可動金型２とリードフレーム３との間に充填されることがない。しかも、本発明では、リードフレーム固定用押えピンを使用しない状態で樹脂を充填するので、樹脂の未充填部分がなくなるため、優れた気密性（ １×１０−４〜１０−９Ｐａ・ｍ３／Ｓの圧力下でも気密性を有する） が得られる。なお、ピンゲート１１の数は複数とすることも可能である。
【００１５】
本発明で使用するリードフレーム３は、ジクザグ状に（両端の両辺部が平行状となるように）ほぼ直角に屈曲されたものであって、可動金型側においては可動金型２と圧接され、固定金型側においては固定金型１と可動金型２の間に挟圧されるような形状をしたものである。
【００１６】
以下、本発明のプラスチックパッケージ用容器の製造法の一例を説明する。
ジグザグ状に直角に屈曲された金属製リードフレーム３の表面にプラズマ処理や樹脂の塗布による被膜処理や金属の酸化膜の形成処理などの少なくとも１種の表面処理を施した後、もしくは表面処理なしのリードフレーム３を固定金型１内に内装して可動金型２を固定金型１の上に下降させてリードフレーム３の下端部を挟圧する。この際、リードフレーム３の上端部は可動金型２にほぼ圧接することとなる。次に、ピンゲート３から溶融状態の熱可塑性樹脂を加圧状態で供給してリードフレーム３の下方とリードフレーム３の側方の空間２１，２２に充填してそれぞれ容器の底部と壁部を形成する。この際、樹脂は下方のピンゲート１１から加圧状態で供給されるので、リードフレーム３は樹脂の流れの圧力によって矯正され、可動金型２に圧接されることとなる。容器の製造後の状態では、リードフレーム３の内側の上面と外側の下面だけがプラスチックから露出し、他の部分はプラスチック内に埋め込まれて安定に保持される。これにより、容器の外部にあるリードフレーム３が不測の衝撃を受けても容器の内部のリードフレーム３に伝達されることはなく、半導体や圧電素子等を安定に保持することができる。
【００１７】
次に、製造された容器内に半導体等を固定して半導体等とリードフレーム３のインナーリード部とをワイヤーボンディングによって接続する。そして容器の上端部に蓋を載置して熱融着することにより、密閉することができる。なお、蓋の端部は、前記側壁上端部に並列可能となるように屈曲することが可能であり、この場合には、側壁上端部に切欠部を形成して、これに蓋の端部を嵌装し、側壁上端部と蓋の端部との両先端を熱溶融させることにより、容器の側壁と蓋の端部の両先端が一体的に平滑化することができる。
【００１８】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明のプラスチックパッケージ用容器の製造方法によれば、リードフレーム固定用押えピンを使用することなく、成形の際の樹脂の流入によってもリードフレームが安定に固定され、リードフレーム面と可動型面との間にも樹脂が流入することなく、リードフレームの上面が十分に露出しており、しかも未充填樹脂の部分がない気密度等の良好な容器が製作され、容器内に装填した半導体や圧電素子等がリードフレームと電気的に安定した接続が可能なプラスチックパッケージ用容器を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチックパッケージの製造方法の一例を示す側断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ′断面図である。
【図３】従来のプラスチックパッケージの製造方法の一例を示す側断面図である。
【図４】従来のプラスチックパッケージの製造方法の他の例を示す側断面図である。
【図５】従来のプラスチックパッケージの製造方法のさらに他の例を示す側断面図である。
【符号の説明】
１ 固定金型
１１ ピンゲート
２ 可動金型
２１ 空間部
２２ 空間部
３ リードフレーム
４ リードフレーム固定用押えピン
Claims (1)
- 固定金型と可動金型の間のキャビティ内に、ジクザグ状に屈曲されたリードフレームを、可動金型側においては可動金型と圧接され、かつ固定金型側においては固定金型と可動金型の間に挟圧されるように装填し、固定金型を貫通するピンゲートからキャビティ内に可動金型の方向に溶融樹脂を流入、固化させて、リードフレームがインサート成形されたプラスチックパーケージ用容器を製造することを特徴とするプラスチックパッケージ用容器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003164860A JP3709399B2 (ja) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | プラスチックパッケージ用容器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003164860A JP3709399B2 (ja) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | プラスチックパッケージ用容器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005001159A true JP2005001159A (ja) | 2005-01-06 |
| JP3709399B2 JP3709399B2 (ja) | 2005-10-26 |
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ID=34091515
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003164860A Expired - Fee Related JP3709399B2 (ja) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | プラスチックパッケージ用容器の製造方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3709399B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010186896A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Panasonic Corp | 半導体装置用パッケージおよびその製造方法 |
| JP2011194604A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Fujifilm Corp | インサート成形品の製造方法、インサート成形品、および金型 |
-
2003
- 2003-06-10 JP JP2003164860A patent/JP3709399B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010186896A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Panasonic Corp | 半導体装置用パッケージおよびその製造方法 |
| JP2011194604A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Fujifilm Corp | インサート成形品の製造方法、インサート成形品、および金型 |
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|---|---|
| JP3709399B2 (ja) | 2005-10-26 |
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