JP2008053509A - Resin sealing/molding apparatus of electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一方の型と他方の型とから少なくとも成る電子部品の樹脂封止成形用金型を用いて、一方の型に少なくとも設けた樹脂成形用キャビティ内に、電子部品並びに放熱板を金型の型締時に流動性樹脂にて封止成形して成形品を成形する電子部品の樹脂封止成形装置の改良に関するものである。 According to the present invention, an electronic component and a heat dissipation plate are placed in a resin molding cavity provided at least in one mold by using a mold for resin sealing molding of an electronic component including at least one mold and the other mold. The present invention relates to an improvement in a resin sealing molding apparatus for an electronic component that molds a molded product by sealing with a fluid resin when the mold is clamped.
従来から、上型と下型とから成る電子部品の樹脂封止成形用金型を用いて上下両型に設けた樹脂成形用キャビティ内に、電子部品並びに放熱板を金型の型締時に流動性樹脂にて封止成形して封止済基板(成形品)を成形することが行われている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照。)。
Conventionally, an electronic component and a heat sink are flown at the time of mold clamping in resin molding cavities provided on both upper and lower molds by using a mold for resin sealing molding of electronic parts consisting of an upper mold and a lower mold. A sealed substrate (molded product) is molded by sealing with a functional resin (see, for example,
即ち、前記した特許文献1及び特許文献2では、放熱板を下型側のキャビティ内に位置決めし、且つ半導体チップ等の電子部品の装着されたリードフレームを載置セットし、さらに、この状態で、キャビティ内に流動性樹脂を樹脂通路を介して注入充填する半導体装置の製造方法が開示されている。
前記した特許文献1及び特許文献2では、金型の型締時に流動性樹脂にて封止成形する際に、キャビティ内の放熱板における移動防止について提案されている。
特許文献1の一例としては、放熱板自体に凸部を設け、前記凸部とエジェクタとを互いに引っ掛ける様にして前記エジェクタに放熱板を固定するもの、特許文献2の一例としては、キャビティ内に配置した放熱板を金型のほぼ樹脂注入口のほぼ軸線上に配置した支持ピンによって支えること、さらには放熱板の下面に位置ずれ防止凹部を介して支持ピンにより放熱板を支持するものが開示されている。
That is, in
In
As an example of
ところで、前記した特許文献1及び特許文献2における半導体装置は、上下両パッケージ製品を開示しているが、近年のパッケージ製品の薄型化傾向を反映してか、薄型化した上下両パッケージ製品に換えて、上下いずれか一方の片側パッケージ製品が製造されている。さらには、この薄型化した片側パッケージ製品を上下方向に複数枚積層する積層型パッケージ製品も製造されている。
一方、この薄型化した片側パッケージ製品のパッケージ部分に放熱性を向上させるために放熱板を装着することもあり、パッケージ部分の薄型化に加えて放熱板の薄型化も行われている。
By the way, although the above-described semiconductor devices in
On the other hand, a heat sink may be attached to the package portion of the thinned one-side package product in order to improve heat dissipation, and the heat sink is made thinner in addition to the package portion being thinned.
しかしながら、前記した特許文献1及び特許文献2によれば、薄型化した上下両側、或は片側パッケージ製品のパッケージ部分(キャビティ内)に放熱板を移動することなく固定(支持)するのには、以下のような問題点が考えられる。
即ち、薄型化した放熱板を移動せず固定(支持)するのには、エジェクタ(支持ピン)が最低でも必ず三本必要となる。そして、三本以上のエジェクタ(支持ピン)に対応し、薄型化した放熱板に形成される凸部の形成、或は支持ピンの形成においては、非常に精度を高める必要が生じてくる。このことは、コスト高の要因となる。
また、放熱性を向上させるためには、放熱板をパッケージ部分から露出させることが、放熱板の薄型化もあいまって強く要求されている。そのため、薄型化した金型、放熱板或はエジェクタ(支持ピン)への精度良く且つ複雑な加工をより一層要求されるので、莫大なコストを費やす要因となっている。
さらには、前記した特許文献1及び特許文献2における放熱板を樹脂成形用キャビティ内に位置決めする際に、最低三本以上のエジェクタ(支持ピン)をキャビティ内で水平状態を確実に維持させる必要が生じるので、キャビティ内でのエジェクタ(支持ピン)の制御をシビアに対応しなければならない。つまり、金型内の構造が複雑化する。
However, according to
That is, at least three ejectors (support pins) are always required to fix (support) the thinned heat sink without moving. In addition, it is necessary to increase the accuracy in forming convex portions formed on a thin heat sink corresponding to three or more ejectors (support pins) or forming support pins. This is a cause of high costs.
Further, in order to improve the heat dissipation, it is strongly required to expose the heat sink from the package portion, together with the thin heat sink. For this reason, since a more precise and complicated process is required for a thin mold, a heat sink or an ejector (support pin), it is a factor of enormous cost.
Furthermore, when positioning the heat sink in
従って、本発明は、薄型化したパッケージ製品並びに放熱板であっても、電子部品の樹脂封止成形用金型に設けた樹脂成形用キャビティ内に突出部を形成することにより、放熱板をキャビティ内に容易(単純)に且つ精度良く位置決めすることができる電子部品の樹脂封止成形装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a heat sink that has a reduced thickness by forming a protrusion in a resin molding cavity provided in a mold for resin sealing molding of electronic parts, even for thin package products and heat sinks. It is an object of the present invention to provide an electronic component resin sealing molding apparatus that can be easily (simple) and accurately positioned inside.
そこで、前記技術的課題を解決するための本発明に係る電子部品の樹脂封止成形装置は、一方の型と他方の型とから少なくとも成る電子部品の樹脂封止成形用金型と、一方の型に少なくとも設けた樹脂成形用キャビティ内に、放熱板並びに電子部品を金型の型締時に流動性樹脂にて封止成形して成形品を成形する電子部品の樹脂封止成形装置であって、
キャビティ内に形成される1又は複数の突出部に対して、放熱板を貫通状態で位置決めすることを特徴とする。
Accordingly, an electronic component resin sealing molding apparatus according to the present invention for solving the technical problem includes an electronic component resin sealing molding die comprising at least one mold and the other mold, An electronic component resin sealing molding apparatus for molding a molded product by sealing and molding a heat sink and an electronic component with a fluid resin at the time of mold clamping in a resin molding cavity provided at least in a mold. ,
The heat radiating plate is positioned in a penetrating state with respect to one or a plurality of protrusions formed in the cavity.
また、前記技術的課題を解決するための本発明に係る電子部品の樹脂封止成形装置は、請求項1に記載の前記突出部は、前記金型の型締時に流動性樹脂を注入充填する樹脂経路に形成すること、及び/又は、成形品突出用の離型ピンを用いることを特徴とする。
Moreover, the resin sealing molding apparatus of the electronic component which concerns on this invention for solving the said technical subject WHEREIN: The said protrusion part of
また、前記技術的課題を解決するための本発明に係る電子部品の樹脂封止成形装置は、請求項2に記載の樹脂通路の一部又は全体を前記金型から着脱自在に内装することを特徴とする。
Moreover, the resin sealing molding apparatus of the electronic component which concerns on this invention for solving the said technical subject installs part or the whole of the resin channel | path of
本発明によれば、電子部品の樹脂封止成形用金型に設けた樹脂成形用キャビティ内に放熱板を容易(単純)に且つ精度良く位置決めすることにより、放熱板並びに電子部品を装着されたパッケージ製品(成形品)の生産性をより一層向上することができると云う優れた効果を奏する。 According to the present invention, the heat radiating plate and the electronic component are mounted by easily (simplely) and accurately positioning the heat radiating plate in the resin molding cavity provided in the resin sealing molding die of the electronic component. There is an excellent effect that the productivity of the package product (molded product) can be further improved.
以下、本実施形態において、図1及び図5を用いて詳細に説明する。
図1及び図2は、電子部品の樹脂封止成形装置に搭載された金型要部である。
図3から図5は、本装置に搭載された他の金型要部である。
Hereinafter, in this embodiment, it demonstrates in detail using FIG.1 and FIG.5.
1 and 2 show a main part of a mold mounted on a resin sealing molding apparatus for electronic components.
3 to 5 are other mold main parts mounted on the apparatus.
まず、図1及び図2に示す電子部品の樹脂封止成形用金型構造をベースにし、金型を用いる樹脂封止成形方法について説明する。図3から図5においても、図1及び図2に示す符号を転用して説明する。
即ち、金型は、他方の型(固定上型1)と、該上型1に対向配置した一方の型(可動中間型2)と、可動中間型2のパーティングライン面( P.L面)に対設し且つ放熱板5を嵌装セットする樹脂成形用のキャビティ3と、電子部品4を装着した基板6を供給セットするセット用凹所7と、更に、可動中間型2の下方に別の型(下型)に配置した樹脂材料供給用のポット(図示なし)と、ポット内に嵌装した樹脂加圧用のプランジャ(図示なし)と、ポットとキャビティ3とを連通させる樹脂移送用の樹脂通路8と、両型1・2に少なくとも夫々配設したカートリッジヒータ、及び/又はフレキシブルヒータ等の加熱手段(図示なし)と、キャビティ3内で成形した樹脂成形体(成形品)9をキャビティ3内から突出して離型する成形品突出用の離型ピン(エジェクターピン10)と、キャビティ3と金型外部とを連通させるエアベント(図示なし)と、が含まれる。
First, a resin sealing molding method using a mold based on a mold structure for resin sealing molding of an electronic component shown in FIGS. 1 and 2 will be described. 3 to 5 will be described using the reference numerals shown in FIGS.
That is, the mold is formed on the other mold (fixed upper mold 1), one mold (movable intermediate mold 2) arranged opposite to the
金型1・2は、図1及び図2において、三型構造にしているが、二型さらには四型以上の金型構造に採用することができる。また、本装置に搭載される金型1・2構造を単数個ではなく、所要数を並列に配設するモジュール方式に採用することができる。
Although the
電子部品4は、図例のとおり、基板6上に装着されたIC等の半導体チップ11と該チップ11と基板6とを電気的に接続するワイヤ12とで構成されている。図例には、基板6に対して該チップ11を単数個配置しているが、該チップ11を基板6に対して複数個装着するマップ型或はマトリックス型の基板6を採用することができる。このマップ型或はマトリックス型の基板6であれば、該チップ11に対応してキャビティ3を所要数、或は複数の該チップ11を一群とする一括キャビティを単数群又は所要複数群を、金型(この場合、可動中間型2)に形成することができる。
また、上記したワイヤボンディング基板に限定されず、フリップチップ基板、或はウェーハレベルパッケージ基板に採用することができる。
さらには、上記した様々な基板におけるパッケージ製品を上下方向に所要数積層する積層型パッケージ基板にも採用することができる。
The
Further, the present invention is not limited to the above-described wire bonding substrate, and can be employed as a flip chip substrate or a wafer level package substrate.
Furthermore, the present invention can be applied to a stacked package substrate in which a required number of package products on the various substrates described above are stacked in the vertical direction.
放熱板5は、薄型化したパッケージ製品の動向に反映し、図例では、電子部品4と限りなく接近した非接触状態で電子部品4側に載置される。この載置された放熱板5は、樹脂封止成形後には、樹脂成形体9における天面の水平部分が露出状態となる。この露出状態の放熱板5により、より一層放熱性を向上させ、さらに薄型化したパッケージ製品に適応する樹脂成形体9(成形品)に構成されている。そして、放熱板5は、前記したワイヤボンディング基板とは樹脂封止成形前に固着していない。つまり、樹脂封止成形時において金型1・2内に嵌装セットされた電子部品4並びに放熱板5を樹脂材料によって一体化させる。そして、図1に示す放熱板5では、水平部15と該水平部15を支持する支持部16とで少なくとも構成され、該水平部15・支持部16には、樹脂封止成形時において加熱溶融化された樹脂材料(流動性樹脂17)が円滑に流動するように開口部分が所要箇所形成される。なお、放熱板5、主に水平部15の外形は、円形或は多角形状となる。
The
樹脂通路7は、例えば、ポットに対向配置した樹脂分配用のカルとランナ・ゲート(スプル)とから構成されており、図例において、キャビティ3の略中央部に開口したゲート口13から流動性樹脂17がキャビティ3内に注入充填される(図2参照)。
ゲート口13は、可動中間型2に設けたゲートピース14に形成される。そして、ゲートピース14は、可動中間型2から着脱自在に内装するように構成されている。
ゲートピース14におけるゲート口13の先端部分は、キャビティ3の水平面よりも突出した状態で、且つ放熱板5をキャビティ3内に載置セット時に貫通状態となっており、この突出部位を突出部18aとして示す。つまり、図1に示すように、突出部18は、ゲートピース14のゲート口13を含む先端部分18a並びにエジェクターピン10の先端部分18bを総称する。
このように、両突出部18a・18bの二箇所を、放熱板5の水平部15の開口部分に貫通状態で、放熱板5を効率良く位置決めするように構成されている。このとき、キャビティ3の水平面と放熱板5の水平部とは接触状態で載置セットされる。また、放熱板5の水平部15における開口部分よりも突出部18の先端部位を貫通状態で突出している。貫通状態で突出部18を突き出すことにより放熱板5を上下方向並びに水平方向への移動を効率良く防止することができる。
従って、キャビティ3内における突出部18は、略中央部分の突出部18aと、突出部18a周囲の所定箇所にもう一方の突出部18bとの二箇所を配置構成するだけで、放熱板5をキャビティ3内に容易(単純)に且つ精度良く位置決めすることができる。
The
The
The front end portion of the
In this way, the
Therefore, the projecting
電子部品4並びに放熱板5を金型1・2に載置セットするのには、電子部品4側を下方に向けた状態とし、この電子部品4を嵌装させるキャビティ3も下方側に形成され、この下方側に形成されたキャビティ3の水平面に突き出した二箇所の突出部18(18a・18b)を用いる。
まず、金型1・2の型開時に、放熱板5における水平部15の開口部分に二箇所の突出部18(18a・18b)を貫通状態で位置決めし、この効率良く位置決めされた放熱板5をキャビティ3内に供給セットした状態で、電子部品4を装着された基板6を載置セットするように構成されている。
つまり、放熱板5を突出部18に位置決めする場合、図1及び図2では、ゲートピース14における先端部分18aとエジェクターピン10の先端部分18bとの二箇所に貫通状態で挿入する。図3では、エジェクターピン10の先端部分18bとさらに同様のエジェクターピン10の別の先端部分18cとの二箇所に貫通状態で挿入する。この図3では、ゲートピース14の先端部分はキャビティ3内に突き出さず、キャビティ3の水平面とゲート口13とが略水平状態で形成される。当然のことながら、放熱板5の外形形状、例えば、真円形状であれば、ゲートピース14の先端部分18aの一箇所をキャビティ3内の略中央(中心)部分にて放熱板5を貫通状態で位置決めすることができる。
また、図1から図3では、ゲートピース14をキャビティ3内の略中央部分に形成しているが、図4及び図5に示すフリップチップ基板を樹脂封止する際には、該チップ11と基板7との間にも流動性樹脂17を注入充填(アンダーフィル)することも考えられるので、ゲート口13の配置を、図4ではキャビティ3の水平面における端部、図5ではキャビティ3の側面部分の基板7に接触状態で開口させることができる。図3から図5では、放熱板5を貫通状態で位置決めする場合、エジェクターピン10の二箇所の先端部分18b・18cで行う。そして、図1から図4までは、樹脂通路7におけるゲートピース14を着脱自在の構造にしているが、図5では、着脱しない金型、さらに可動中間型2でもなく二型構造における可動下型19に形成する。
以上のとおり、薄型化したパッケージ製品並びに放熱板5であっても、電子部品4の樹脂封止成形用金型1・2に設けた樹脂成形用キャビティ3内に突出部18を形成することにより、放熱板5をキャビティ3内に容易(単純)に且つ精度良く位置決めすることができる。
In order to place the
First, when the
That is, when positioning the
1 to 3, the
As described above, even if the package product and the
従って、予め、両型1・2を加熱手段にて樹脂成形温度にまで加熱し、まず、可動中間型2(或るは、可動下型19)の所定位置、図1及び図2では、二箇所の突出部18a・18b、図3から図5では二箇所の突出部18b・18cに、放熱板5の水平部15における開口部分を貫通状態で放熱板5を位置決めし、次に、貫通状態で位置決めされた放熱板5をキャビティ3内に嵌装した状態で、電子部品5を装着した基板6(或は、リードフレーム)を載置セットし、且つ、ポット内に樹脂材料を供給し、可動中間型2(或るは、可動下型19)を上動して両型1・2を型締めする。このとき、キャビティ3内には放熱板5並びに電子部品4とその周辺の基板6とが嵌装セットされる。
次に、ポット内で加熱溶融化された樹脂材料をプランジャで加圧することによりキャビティ3内に流動性樹脂17を注入充填すると共に、キャビティ3内で放熱板5並びに電子部品4とその周辺の基板6とをキャビティ3の形状に対応した樹脂成形体(成形品)9内に封止成形する。
硬化に必要な所要時間の経過後、両型1・2を型開きして可動中間型2(或るは、可動下型19)を下動してキャビティ3から放熱板5を位置決めするために用いるエジェクターピン10を含めたエジャクターピン10にて樹脂成形体9を突出して離型する。
また、次に、金型1・2から樹脂成形体9と基板6とを取り出すことができる。
Accordingly, both
Next, the resin material heated and melted in the pot is pressurized with a plunger to inject and fill the
In order to position the
Next, the resin molded
即ち、本実施形態によれば、電子部品4の樹脂封止成形用金型1・2に設けた樹脂成形用キャビティ3内に放熱板5を容易(単純)に且つ精度良く位置決めすることにより、放熱板5並びに電子部品4を装着されたパッケージ製品(成形品)の生産性をより一層向上することができる。
That is, according to this embodiment, by positioning the
1 固定上型
2 可動中間型
3 キャビティ
4 電子部品
5 放熱板
6 基板
7 セット用凹所
8 樹脂通路
9 樹脂成形体(成形品)
10 エジェクターピン(離型ピン)
11 半導体チップ
12 ワイヤ
13 ゲート口
14 ゲートピース
15 水平部
16 支持部
17 流動性樹脂
18(18a・18b・18c) 突出部
19 可動下型
DESCRIPTION OF
10 Ejector pin (release pin)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記キャビティ内に形成される1又は複数の突出部に対して、前記放熱板を貫通状態で位置決めすることを特徴とする電子部品の樹脂封止成形装置。 A mold for resin-sealing molding of an electronic component comprising at least one mold and the other mold, and a mold for clamping the heat sink and the electronic component in a resin molding cavity provided at least in the one mold. It is a resin sealing molding apparatus for electronic parts that sometimes molds a molded product by sealing molding with a flowable resin,
A resin sealing molding apparatus for an electronic component, wherein the heat radiating plate is positioned in a penetrating state with respect to one or a plurality of protrusions formed in the cavity.
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