JP2587585B2 - 半導体装置樹脂封止金型 - Google Patents
半導体装置樹脂封止金型Info
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- JP2587585B2 JP2587585B2 JP6089793A JP8979394A JP2587585B2 JP 2587585 B2 JP2587585 B2 JP 2587585B2 JP 6089793 A JP6089793 A JP 6089793A JP 8979394 A JP8979394 A JP 8979394A JP 2587585 B2 JP2587585 B2 JP 2587585B2
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リードフレームのリー
ド部と金属細線で配線され該リードフレームのアイラン
ド部の表面に搭載された半導体チップで構成される半導
体装置を樹脂封止する半導体装置樹脂封止金型に関す
る。
ド部と金属細線で配線され該リードフレームのアイラン
ド部の表面に搭載された半導体チップで構成される半導
体装置を樹脂封止する半導体装置樹脂封止金型に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の半導体チップの高集
積化、高密度化に伴ない多ピン化が進み、半導体チップ
とリードフレームのリード部と配線する金属細線が多く
その長さも長くなり、樹脂封止時に樹脂の流れによる金
属細線の断線や隣接する金属細線の短絡など種々の問題
が起きた。この対策として種々の樹脂封止方法および樹
脂封止金型が提案された。この種の問題を解消する樹脂
封止金型として特開平４ー５８５４０号公報に開示され
ている。
積化、高密度化に伴ない多ピン化が進み、半導体チップ
とリードフレームのリード部と配線する金属細線が多く
その長さも長くなり、樹脂封止時に樹脂の流れによる金
属細線の断線や隣接する金属細線の短絡など種々の問題
が起きた。この対策として種々の樹脂封止方法および樹
脂封止金型が提案された。この種の問題を解消する樹脂
封止金型として特開平４ー５８５４０号公報に開示され
ている。
【０００３】図３（ａ）〜（ｃ）は従来の一例における
半導体装置樹脂封止金型の動作順に示す断面部分図であ
る。この半導体装置樹脂封止金型は、図３に示すよう
に、上型２１の窪み２３とでキャビティを形成する下型
２２の凹みの底部から上下に可動し得る凹部主型面２２
ａを設けている。
半導体装置樹脂封止金型の動作順に示す断面部分図であ
る。この半導体装置樹脂封止金型は、図３に示すよう
に、上型２１の窪み２３とでキャビティを形成する下型
２２の凹みの底部から上下に可動し得る凹部主型面２２
ａを設けている。
【０００４】この金型で半導体装置を樹脂封止する場合
は、まず、図３（ａ）に示すように、凹部主型面２２ａ
をリードフレームに近ずけた状態で、リードフレーム２
４のアイランド部２５に半導体チップが搭載され金属細
線２７で配線されたものを上型２１と下型２２とで挟み
型締めする。次に、図３（ｂ）に示すように、ゲート２
８から溶融された樹脂２９ａを注入し、樹脂２９ａを流
れの抵抗のない窪み２３の方に流し金属細線２７に無理
な力を与えずに上型２１の窪み２３に樹脂２９ａを充填
する。そして、図３（ｃ）に示すように、凹部主型面２
２ａを所望の位置まで下降させ、リードフレーム２４の
下側に樹脂２９を流し樹脂封止を完了させる。
は、まず、図３（ａ）に示すように、凹部主型面２２ａ
をリードフレームに近ずけた状態で、リードフレーム２
４のアイランド部２５に半導体チップが搭載され金属細
線２７で配線されたものを上型２１と下型２２とで挟み
型締めする。次に、図３（ｂ）に示すように、ゲート２
８から溶融された樹脂２９ａを注入し、樹脂２９ａを流
れの抵抗のない窪み２３の方に流し金属細線２７に無理
な力を与えずに上型２１の窪み２３に樹脂２９ａを充填
する。そして、図３（ｃ）に示すように、凹部主型面２
２ａを所望の位置まで下降させ、リードフレーム２４の
下側に樹脂２９を流し樹脂封止を完了させる。
【０００５】このように樹脂の流れ方向を規制し、金属
細線が樹脂の流れ圧力により流されたり、断線したりす
ることを防止することを特徴としたものであった。
細線が樹脂の流れ圧力により流されたり、断線したりす
ることを防止することを特徴としたものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た半導体装置樹脂封止金型では、金属細線が流された
り、断線したりすることは無くなるものの、半導体チッ
プとリードフレームの間にある隙間から樹脂が流れ、こ
のときの樹脂の流れによる半導体チップへの圧力が片寄
り、半導体チップが傾むくことがしばしば起きるという
問題がある。この問題は半導体チップを成形された樹脂
外郭体より露出させないまでも、金属細線を樹脂体表面
より露呈させることになる。特に、近年、パッケージの
薄型化が要求されるようになり、この問題が俄にクロー
ズアップされるようになった。
た半導体装置樹脂封止金型では、金属細線が流された
り、断線したりすることは無くなるものの、半導体チッ
プとリードフレームの間にある隙間から樹脂が流れ、こ
のときの樹脂の流れによる半導体チップへの圧力が片寄
り、半導体チップが傾むくことがしばしば起きるという
問題がある。この問題は半導体チップを成形された樹脂
外郭体より露出させないまでも、金属細線を樹脂体表面
より露呈させることになる。特に、近年、パッケージの
薄型化が要求されるようになり、この問題が俄にクロー
ズアップされるようになった。
【０００７】また、ゲートから注入された溶融樹脂は、
アイランドの上方からだけでなくゲートから直接アイラ
ンドの下方からも流れる。そして、ゲートからの樹脂は
大きな抵抗を受けるの流れ速度がアイランド上方からの
樹脂の流れ速度より遅くなる。その結果、樹脂硬化の進
行度の違いに伴ない両方の樹脂が合流する界面に気泡や
未充填部が発生するという問題がある。
アイランドの上方からだけでなくゲートから直接アイラ
ンドの下方からも流れる。そして、ゲートからの樹脂は
大きな抵抗を受けるの流れ速度がアイランド上方からの
樹脂の流れ速度より遅くなる。その結果、樹脂硬化の進
行度の違いに伴ない両方の樹脂が合流する界面に気泡や
未充填部が発生するという問題がある。
【０００８】従って、本発明の目的は、金属細線の短絡
や断線あるいは半導体チップの傾きや気泡などを発生す
ることなく半導体装置を樹脂封止できる半導体装置樹脂
封止金型を提供することにある。
や断線あるいは半導体チップの傾きや気泡などを発生す
ることなく半導体装置を樹脂封止できる半導体装置樹脂
封止金型を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、リード
フレームのリード部と金属細線で配線され該リードフレ
ームのアイランド部の表面に載置された半導体チップで
構成される半導体装置を樹脂封止する半導体装置樹脂封
止金型において、前記半導体チップを覆う窪みを有し該
窪みに溶融樹脂を注入する第１のゲートが形成された上
型と、この上型の前記窪みの開口形状と同じ形状の開口
部が前記窪みと対応して形成されるとともに前記開口部
に前記溶融樹脂を注入する第２のゲートを有する下型
と、この下型の前記開口部内を摺動し前記アイランド部
の裏面と接触する位置と裏面より所定の距離だけ離間し
空間部を形成する位置とに停留できるとともに前記アイ
ランド部の該裏面と接触する部分のみ平坦な面を有し周
辺部がＲ状に凹む可動部材とを備える半導体装置樹脂封
止金型である。
フレームのリード部と金属細線で配線され該リードフレ
ームのアイランド部の表面に載置された半導体チップで
構成される半導体装置を樹脂封止する半導体装置樹脂封
止金型において、前記半導体チップを覆う窪みを有し該
窪みに溶融樹脂を注入する第１のゲートが形成された上
型と、この上型の前記窪みの開口形状と同じ形状の開口
部が前記窪みと対応して形成されるとともに前記開口部
に前記溶融樹脂を注入する第２のゲートを有する下型
と、この下型の前記開口部内を摺動し前記アイランド部
の裏面と接触する位置と裏面より所定の距離だけ離間し
空間部を形成する位置とに停留できるとともに前記アイ
ランド部の該裏面と接触する部分のみ平坦な面を有し周
辺部がＲ状に凹む可動部材とを備える半導体装置樹脂封
止金型である。
【００１０】本発明の他の特徴は、前記リードフレーム
に搭載された前記半導体チップを前記上型の前記窪みに
収納し、前記下型の開口部面と略同一面に位置された前
記可動部材の先端面に前記リードフレームを載置して型
締めしてから前記第１のゲートから溶融樹脂を前記窪み
に充填し、充填された前記樹脂が硬化してから、前記可
動部材を前記開口部内を摺動させ前記アイランド部と該
可動部材と離間させ所望の前記空間部を形成し、該空間
部に前記第２のゲートより溶融樹脂を注入する金型によ
る半導体装置の樹脂封止方法である。
に搭載された前記半導体チップを前記上型の前記窪みに
収納し、前記下型の開口部面と略同一面に位置された前
記可動部材の先端面に前記リードフレームを載置して型
締めしてから前記第１のゲートから溶融樹脂を前記窪み
に充填し、充填された前記樹脂が硬化してから、前記可
動部材を前記開口部内を摺動させ前記アイランド部と該
可動部材と離間させ所望の前記空間部を形成し、該空間
部に前記第２のゲートより溶融樹脂を注入する金型によ
る半導体装置の樹脂封止方法である。
【００１１】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１２】図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例に
おける半導体装置樹脂封止金型の動作順に示す断面部分
図である。この半導体装置樹脂封止金型は、図１に示す
ように、半導体チップ２６を覆う窪み８を有し窪み８に
溶融樹脂を注入するゲート４ａが形成された上型１ａ
と、この上型１ａの窪み８の開口形状と同じ形状の開口
部６が窪み８と対応して形成されるとともに開口部６に
溶融樹脂を注入するゲート４ｂを有する下型１ｂと、こ
の下型１ｂの開口部６内を摺動しアイランド部２５の裏
面と接触する位置と裏面より所定の距離だけ離間し空間
部３を形成する位置とに停留できる可動部材２とを備え
ている。
おける半導体装置樹脂封止金型の動作順に示す断面部分
図である。この半導体装置樹脂封止金型は、図１に示す
ように、半導体チップ２６を覆う窪み８を有し窪み８に
溶融樹脂を注入するゲート４ａが形成された上型１ａ
と、この上型１ａの窪み８の開口形状と同じ形状の開口
部６が窪み８と対応して形成されるとともに開口部６に
溶融樹脂を注入するゲート４ｂを有する下型１ｂと、こ
の下型１ｂの開口部６内を摺動しアイランド部２５の裏
面と接触する位置と裏面より所定の距離だけ離間し空間
部３を形成する位置とに停留できる可動部材２とを備え
ている。
【００１３】ここで、ゲート４ａおよびゲート４ｂに溶
融樹脂を供給する経路は二つにし、それぞれの経路を切
替える切替え弁（図示せず）が設けらている。また、可
動部材２がアイランド部２５の裏面と接触する位置のと
き可動部材２の側面でゲート４ｂを塞ぐことが望まし
い。この理由は、切替え弁で溶融樹脂の供給を停止しゲ
ート４ｂから出ないようにするものの、ゲート４ａから
排出される樹脂がゲート４ｂの開口を塞ぐことを防止し
ている。すなわち、可動部材２で下型１ｂの開口部６と
ゲート４ｂに蓋をすることである。さらに、半導体チッ
プ２６と可動部材２の先端部との接触面積を大きくする
ために、必要とあれば、可動部材２の先端部のアイラン
ド部２５と接触する面のみを平坦な面にすることであ
る。
融樹脂を供給する経路は二つにし、それぞれの経路を切
替える切替え弁（図示せず）が設けらている。また、可
動部材２がアイランド部２５の裏面と接触する位置のと
き可動部材２の側面でゲート４ｂを塞ぐことが望まし
い。この理由は、切替え弁で溶融樹脂の供給を停止しゲ
ート４ｂから出ないようにするものの、ゲート４ａから
排出される樹脂がゲート４ｂの開口を塞ぐことを防止し
ている。すなわち、可動部材２で下型１ｂの開口部６と
ゲート４ｂに蓋をすることである。さらに、半導体チッ
プ２６と可動部材２の先端部との接触面積を大きくする
ために、必要とあれば、可動部材２の先端部のアイラン
ド部２５と接触する面のみを平坦な面にすることであ
る。
【００１４】次に、この半導体装置樹脂封止金型の半導
体装置の樹脂封止動作について説明する。まず、図１
（ａ）に示すように、半導体チップ２６を搭載しワイヤ
ボンディング後のリードフレーム２４を下型１ｂの上面
と先端部が略同一面に位置する可動部材２の上に乗せ、
上型１ａと下型１ｂを型締めする。この状態では、上の
位置で停留する可動部材２により下型１ｂの開口部６が
塞がれているとともにゲート４ｂの開口をも可動部材２
の側壁で塞がれている。
体装置の樹脂封止動作について説明する。まず、図１
（ａ）に示すように、半導体チップ２６を搭載しワイヤ
ボンディング後のリードフレーム２４を下型１ｂの上面
と先端部が略同一面に位置する可動部材２の上に乗せ、
上型１ａと下型１ｂを型締めする。この状態では、上の
位置で停留する可動部材２により下型１ｂの開口部６が
塞がれているとともにゲート４ｂの開口をも可動部材２
の側壁で塞がれている。
【００１５】次に、図１（ｂ）に示すように、ゲート４
ａより樹脂を注入し窪み８内に樹脂７ａを充填する。こ
のとき、ゲート４ｂの開口と下型１ｂの開口部６は可動
部材２で塞がられているので溶融した樹脂は下型１ｂに
は流れないしゲート４ｂの開口は塞がることはない。従
って、樹脂の流れによる圧力は総べて可動部材２の先端
部で受けることになる。
ａより樹脂を注入し窪み８内に樹脂７ａを充填する。こ
のとき、ゲート４ｂの開口と下型１ｂの開口部６は可動
部材２で塞がられているので溶融した樹脂は下型１ｂに
は流れないしゲート４ｂの開口は塞がることはない。従
って、樹脂の流れによる圧力は総べて可動部材２の先端
部で受けることになる。
【００１６】次に、窪み８に充填された樹脂が硬化後、
図１（ｃ）に示すように、可動部材２を所望の位置まで
下金型１ｂに収納し空間部３を形成する。そして、図１
（ｄ）に示すように、切替えバルブを切替えてゲート４
ｂを通じて予め加熱・溶融した樹脂を空間部３に注入し
キャビティに樹脂７を充填する。
図１（ｃ）に示すように、可動部材２を所望の位置まで
下金型１ｂに収納し空間部３を形成する。そして、図１
（ｄ）に示すように、切替えバルブを切替えてゲート４
ｂを通じて予め加熱・溶融した樹脂を空間部３に注入し
キャビティに樹脂７を充填する。
【００１７】なお、窪み８に充填する樹脂と開口部６に
充填される樹脂が接着し易いように、窪み８に充填する
樹脂は硬化を遅らせる必要がある。これには、窪み８の
樹脂に含まれる架橋材を変えることが望ましい。例え
ば、開口部６に樹脂を注入する時点で、窪み８の樹脂の
架橋率が４０％程度の進み率であれば、下型１ｂに垂れ
落ることなく樹脂同志の接着も確実に行なわれる。
充填される樹脂が接着し易いように、窪み８に充填する
樹脂は硬化を遅らせる必要がある。これには、窪み８の
樹脂に含まれる架橋材を変えることが望ましい。例え
ば、開口部６に樹脂を注入する時点で、窪み８の樹脂の
架橋率が４０％程度の進み率であれば、下型１ｂに垂れ
落ることなく樹脂同志の接着も確実に行なわれる。
【００１８】図２は図１の可動部材の変形例を示す断面
図である。上述した実施例で樹脂封止されたパッケージ
体は、角部がシャープであるので、欠けが生じ易い。そ
こで、可動部材２ａの先端部の形状を、図２に示すよう
に、リードフレーム２４のアイランド部２５の載置面の
み平坦な面にし、周縁部に沿ってＲに形成する。この可
動部材２ａを図１の下型１ｂに装填し樹脂封止してやれ
ば、パッケージ体の角が丸味を帯び欠けが生ずることが
ない。また、上型１ａの窪み８の外形形状をこの可動部
材２ａと下型１ｂの開口部６でなる空間部３の形状と同
じにするば、成形されたパッケージ体の外観は、従来と
同じように均整のとれた形になる。
図である。上述した実施例で樹脂封止されたパッケージ
体は、角部がシャープであるので、欠けが生じ易い。そ
こで、可動部材２ａの先端部の形状を、図２に示すよう
に、リードフレーム２４のアイランド部２５の載置面の
み平坦な面にし、周縁部に沿ってＲに形成する。この可
動部材２ａを図１の下型１ｂに装填し樹脂封止してやれ
ば、パッケージ体の角が丸味を帯び欠けが生ずることが
ない。また、上型１ａの窪み８の外形形状をこの可動部
材２ａと下型１ｂの開口部６でなる空間部３の形状と同
じにするば、成形されたパッケージ体の外観は、従来と
同じように均整のとれた形になる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、下型に開
口部に上下に摺動し得る可動部材とこの可動部材の下降
によって形成される開口面からの下降による深さをもつ
空間部に溶融樹脂を注入するゲートとを設け、まず、下
型の開口部とゲートの開口部を塞ぎ、上型の半導体チッ
プを覆う窪みに樹脂を充填しリードフレームの半導体チ
ップ側を樹脂封止し、充填された樹脂が硬化した後に、
可動部材を下降させゲートの開口を開けるとともに所望
の空間部を形成しこの空間部に樹脂を充填しリードフレ
ームの裏側を樹脂封止することによって樹脂封止を完了
させているので、従来の金型のように、上型から下型に
抜け出る樹脂が無くなり、それによる片寄り圧力が生じ
ない。さらに、可動部材の先端部で半導体チップを支え
ているので、半導体チップが傾くことが無くなるという
効果がある。勿論、樹脂の通り抜けによる圧力で起きて
いた金属細線の短絡や断線も同様に解消できる。
口部に上下に摺動し得る可動部材とこの可動部材の下降
によって形成される開口面からの下降による深さをもつ
空間部に溶融樹脂を注入するゲートとを設け、まず、下
型の開口部とゲートの開口部を塞ぎ、上型の半導体チッ
プを覆う窪みに樹脂を充填しリードフレームの半導体チ
ップ側を樹脂封止し、充填された樹脂が硬化した後に、
可動部材を下降させゲートの開口を開けるとともに所望
の空間部を形成しこの空間部に樹脂を充填しリードフレ
ームの裏側を樹脂封止することによって樹脂封止を完了
させているので、従来の金型のように、上型から下型に
抜け出る樹脂が無くなり、それによる片寄り圧力が生じ
ない。さらに、可動部材の先端部で半導体チップを支え
ているので、半導体チップが傾くことが無くなるという
効果がある。勿論、樹脂の通り抜けによる圧力で起きて
いた金属細線の短絡や断線も同様に解消できる。
【００２０】また、半導体チップが搭載されるリードフ
レーム側と半導体チップの無いリードフレーム側とを別
々に樹脂を充填することによって、樹脂の流れ速度を変
える流量抵抗部材が介在しないので、樹脂は窪み内を一
様に流れ従来生じていた流れ速度差による気泡や欠損の
発生を防止できるという効果もある。
レーム側と半導体チップの無いリードフレーム側とを別
々に樹脂を充填することによって、樹脂の流れ速度を変
える流量抵抗部材が介在しないので、樹脂は窪み内を一
様に流れ従来生じていた流れ速度差による気泡や欠損の
発生を防止できるという効果もある。
【図１】本発明の一実施例における半導体装置樹脂封止
金型の動作順に示す断面部分図である。
金型の動作順に示す断面部分図である。
【図２】図１の可動部材の変形例を示す断面図である。
【図３】従来の一例における半導体装置樹脂封止金型の
動作順に示す断面部分図である。
動作順に示す断面部分図である。
１ａ，２１ 上型 １ｂ，２２ 下型 ２，２ａ 可動部材 ３ 空間部 ４ａ，４ｂ，２８ ゲート ６ 開口部 ７，７ａ，２９，２９ａ 樹脂 ８，２３ 窪み ９ 平坦面 ２４ リードフレーム ２５ アイランド部 ２６ 半導体チップ ２７ 金属細線
Claims (1)
- 【請求項１】 リードフレームのリード部と金属細線で
配線され該リードフレームのアイランド部の表面に載置
された半導体チップで構成される半導体装置を樹脂封止
する半導体装置樹脂封止金型において、前記半導体チッ
プを覆う窪みを有し該窪みに溶融樹脂を注入する第１の
ゲートが形成された上型と、この上型の前記窪みの開口
形状と同じ形状の開口部が前記窪みと対応して形成され
るとともに前記開口部に前記溶融樹脂を注入する第２の
ゲートを有する下型と、この下型の前記開口部内を摺動
し前記アイランド部の裏面と接触する位置と裏面より所
定の距離だけ離間し空間部を形成する位置とに停留でき
るとともに前記アイランド部の該裏面と接触する部分の
み平坦な面を有し周辺部がＲ状に凹む可動部材とを備え
ることを特徴とする半導体装置樹脂封止金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6089793A JP2587585B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 半導体装置樹脂封止金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6089793A JP2587585B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 半導体装置樹脂封止金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07290513A JPH07290513A (ja) | 1995-11-07 |
| JP2587585B2 true JP2587585B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=13980582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6089793A Expired - Fee Related JP2587585B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 半導体装置樹脂封止金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587585B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999008850A2 (de) * | 1997-08-20 | 1999-02-25 | Infineon Technologies Ag | Pressform sowie verfahren zum herstellen eines kunststoffverbundkörpers |
| JP2019171607A (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 株式会社翔栄 | 樹脂成形品及び金型 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59181024A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-15 | Nec Corp | 半導体装置の樹脂封止装置 |
| JPH0458540A (ja) * | 1990-06-28 | 1992-02-25 | Nec Corp | 半導体装置用封止金型 |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP6089793A patent/JP2587585B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07290513A (ja) | 1995-11-07 |
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