JP2609918B2 - 電子部品の封止成形に用いられる熱硬化性樹脂タブレットの製造方法 - Google Patents

電子部品の封止成形に用いられる熱硬化性樹脂タブレットの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば、IC、ダイオード、コンデンサー
等の電子部品を樹脂封止成形するときに用いられる熱硬
化性樹脂タブレットの製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
エポキシレジン等の熱硬化性樹脂材料を軸体等のタブ
レット形状に成形するための従来方法としては、パウダ
ー状のエポキシレジンを適宜な成形用型内に収容すると
共に、これを圧縮して成形する手段が採用されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような樹脂タブレットは、樹脂パウダーの一定量
を圧縮成形したものであるため、実際の樹脂封止成形作
業時における樹脂量の計測工程やその計測機器類の省略
化が図れると共に、樹脂材料の取扱いの容易・簡略化が
図れると云った利点を有しているが、電子部品を樹脂封
止成形する場合において、次のような問題がある。
即ち、この種の樹脂タブレットの内部には微細な多数
の気孔が存在しているため、該樹脂タブレットにはその
体積比で約20%程度のエアを含んでおり、また、成形後
等の吸湿によって水分を含んでいる場合がある。
従って、エアや水分を含んだ樹脂タブレットが電子部
品の樹脂封止成形装置における金型ポット内に供給され
且つ加熱溶融化されると、該溶融樹脂材料中に多量のエ
アが混入することになる。
そして、上記混入エアは、電子部品の樹脂封止成形体
(モールドパッケージ)の表面或は内部にボイドを形成
することになるため、製品の耐湿性や機械的な強度、或
は、その外観を損なう等の弊害を発生する要因とされて
いる。更に、上記樹脂封止成形体は、その肉厚がより薄
く整形される傾向にあること、また、該ボイドは上記混
入エアから生じた気泡から成る欠損部であること等か
ら、上記した耐湿性や機械的強度を損なうことは、この
種製品に対する品質及び信頼性を著しく低下させると云
った重大な問題がある。
そこで、本発明は、電子部品の樹脂封止成形に使用さ
れる熱硬化性樹脂タブレットを成形するに際して、エア
を含まない高密度の熱硬化性樹脂タブレットを効率良く
成形することができる方法を提供することを目的とする
ものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係る電子部品の封止成形に用いられる熱硬化
性樹脂タブレットの製造方法は、所定量の熱硬化性樹脂
パウダーを圧縮して樹脂タブレットを成形する第一次圧
縮成形工程と、該樹脂タブレットを更に高圧縮してその
内部を高密度に成形することにより該樹脂タブレット内
に含まれるエアを除去する第二次圧縮成形工程とから成
る電子部品の封止成形に用いられる熱硬化性樹脂タブレ
ットの製造方法であって、上記第二次圧縮成形工程が、
上記第一次圧縮成形工程により成形された樹脂タブレッ
トを高圧縮成形用容器内に収容すると共に、該収容樹脂
タブレットに圧力媒体ガスを介して均等な高圧縮成形力
を加えることを特徴とするものである。
また、本発明に係る電子部品の封止成形に用いられる
熱硬化性樹脂タブレットの製造方法は、所定量の熱硬化
性樹脂パウダーを圧縮して樹脂タブレットを成形する第
一次圧縮成形工程と、該樹脂タブレットを更に高圧縮し
てその内部を高密度に成形することにより該樹脂タブレ
ット内に含まれるエアを除去する第二次圧縮成形工程と
から成る電子部品の封止成形に用いられる熱硬化性樹脂
タブレットの製造方法であって、上記第二次圧縮成形工
程が、上記第一次圧縮成形工程により成形された樹脂タ
ブレットを弾性型内に収容して密閉すると共に、該弾性
型を高圧縮成形用容器内に収容し、且つ、該弾性型に圧
力媒体を介して均等な高圧縮成形力を加えることを特徴
とするものである。
また、本発明に係る製造方法は、上記した樹脂タブレ
ットを弾性型内に収容すると共に、該弾性型内のエアを
吸引除去した状態で該弾性型を密閉することを特徴とす
るものである。
また、本発明に係る製造方法は、上記した圧力媒体と
して不活性ガスを用いることを特徴とするものである。
また、本発明に係る製造方法は、上記した圧力媒体と
して窒素ガスを用いることを特徴とするものである。
また、本発明に係る製造方法は、上記した圧力媒体と
して液体を用いることを特徴とするものである。
〔作用〕
本発明方法によれば、第一次圧縮成形工程にて成形さ
れた樹脂タブレットは、第二次圧縮成形工程において均
等な高い圧縮成形力が加えられてその体積が収縮し内部
のエアが押し出されることになる。その結果、該樹脂タ
ブレットの内部には気孔が形成されない、即ち、内部に
エアを含んでいない状態の極めて高密度の熱硬化性樹脂
タブレットが成形されることになる。
また、このような高密度の樹脂タブレットを用いた電
子部品の樹脂封止成形時においては、多量のエアが溶融
樹脂材料中に混入するのを確実に防止することができる
ので、電子部品の樹脂封止成形体の内部や表面にボイド
が形成されるのを効率良く防止することができるもので
ある。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例図に基づいて説明する。
第1図の(1)乃至(4)には、本発明に係る電子部
品の封止成形に用いられる熱硬化性樹脂タブレットの製
造方法が概略的に示されている。
即ち、第1図の(1)及び(2)には第一次圧縮成形
工程が、また、同図の(3)及び(4)には第二次圧縮
成形工程が示されている。
この第一次圧縮成形工程においては、例えば、エポキ
シレジン等の熱硬化性樹脂パウダー1を適宜な圧縮成形
用の型2内に収容すると共に、この樹脂パウダー1を上
下のパンチ3によって軸体等のタブレット形状に圧縮成
形するものである。なお、このときの樹脂パウダー1
は、例えば、約90%程度(密度)で圧縮成形されておれ
ばよいが、この圧縮成形に際しては、約77〜90%程度の
任意の密度に設定することが可能である。
ところで、上記第一次圧縮成形工程により成形された
樹脂タブレット4の内部には、微細な多数の気孔が存在
しているため、該樹脂タブレット4には、通常、その体
積比で約10〜20%程度のエアを含んでいる。
そこで、上記した第二次圧縮成形工程は、第一次圧縮
成形工程により成形された樹脂タブレット4を、内部に
エアを含まない状態の極めて高密度の高圧縮成形体とし
て成形することを目的とするものである。
即ち、この第二次圧縮成形工程は、同図(3)に示す
ように、上記樹脂タブレット4を加圧処理室5内に収容
すると共に、該加圧処理室5内に所要の圧力媒体ガス6
を導入し且つ該樹脂タブレット4を、例えば、約1,000k
gf/cm2〜7,000kgf/cm2の圧力にて加圧する。このとき、
樹脂タブレット4には均等な高い圧縮成形力が加えられ
るため、その体積が収縮し内部のエアが押し出されて、
該樹脂タブレットの内部に気孔が形成されない、云い換
えると、内部にエアを含まない状態の極めて高密度(例
えば、約95〜100%の高密度)の高圧縮成形樹脂タブレ
ット41が成形されることになるものである。
上記した高圧縮成形力を加えるための圧力媒体ガス6
としては、例えば、アルゴン等の不活性ガスや窒素ガス
を使用することができる。なお、窒素ガスを使用すると
きは、第二次圧縮成形工程において、樹脂タブレット4
に含有された水分の除去、即ち、該樹脂タブレットの乾
燥処理をも同時に行なうことができると云った利点があ
る。
第2図の(1)乃至(6)には、電子部品の封止成形
に用いられる熱硬化性樹脂タブレットの本発明に係る他
の製造方法が概略的に示されている。
即ち、第2図の(1)及び(2)には第一次圧縮成形
工程が、また、同図の(3)乃至(6)には第二次圧縮
成形工程が示されている。
この第一次圧縮成形工程においては、前実施例のもの
と同様に、エポキシレジン等の熱硬化性樹脂パウダー1
を適宜な圧縮成形用の型2内に収容すると共に、この樹
脂パウダー1を上下のパンチ3によって軸体等のタブレ
ット形状に圧縮成形するものである。
また、第二次圧縮成形工程は、前実施例のものと同様
に、第一次圧縮成形工程により成形された樹脂タブレッ
ト4を、内部にエアを含まない状態の極めて高密度の高
圧縮成形体として成形することを目的とするものであ
る。この第二次圧縮成形工程は、同図(3)に示すよう
に、樹脂タブレット4を弾性型7、例えば、ゴム等の弾
性材から形成された型本体71内に収容し、且つ、その弾
性蓋体72にて密閉すると共に、該弾性型7を介して内部
の樹脂タブレット4に高圧縮成形力を加えることによ
り、該樹脂タブレット4内に含まれているエアを除去す
ることを目的としている。
なお、上記弾性型7を介して該弾性型内の樹脂タブレ
ット4を高圧縮成形する手段としては、前実施例のもの
と同様に、該弾性型7を加圧処理室8内に収容すると共
に、該加圧処理室8内に所要の圧力媒体ガス6を導入し
且つ該樹脂タブレットを、例えば、約1,000kgf/cm2〜7,
000kgf/cm2の圧力にて加圧すればよい。また、この圧力
媒体ガス6に換えて、水その他の液体を圧力媒体として
用いてもよい。このとき、上記弾性型7内の樹脂タブレ
ット4は、該弾性型7を介して、均等な高い圧縮成形力
が加えられるため、前実施例のものと同様に、その体積
が収縮し内部のエアが押し出されて該樹脂タブレットの
内部に気孔が形成されない、即ち、内部にエアを含まな
い状態の極めて高密度の高圧縮成形樹脂タブレット41
成形されることになるものである。
また、上記した第二次圧縮成形工程を行なう場合にお
いて、まず、第一次圧縮成形工程により成形された樹脂
タブレット4を、第2図の(3)に示すように、弾性型
7における型本体71内に収容すると共に、該弾性型内の
エアを吸引除去した状態でその弾性蓋体72により該弾性
型を密閉するようにしてもよい。これは、弾性型7内の
残留エア及び該弾性型7内に収容された樹脂タブレット
4自体に含まれているエアを、第2図の(4)に示す高
圧縮成形に先立って該弾性型7の外部へ可及的に排出さ
せておくことにより、該樹脂タブレットの高圧縮成形の
確実化とこれに基づく内部エアの圧出作用を更に向上さ
せることができるものである。なお、この弾性型7内の
エア吸引除去手段は、該弾性型内を真空状態となし得る
ものであればよい。
また、上記弾性型7は、単数の高圧縮成形樹脂タブレ
ットを成形する単数成形用型、或は、同時に所要複数個
の高圧縮成形樹脂タブレットを成形する複数成形用型の
いずれを採用してもよい。
また、上記弾性型7は、内部に高圧縮成形樹脂タブレ
ット41を収容したままの状態で、例えば、電子部品の樹
脂封止成形装置(図示なし)側へ移送することができる
該タブレットの収容マガジンを兼ねるように構成しても
よい。この場合、該弾性型7は高圧縮性成形樹脂タブレ
ット41の移送供給機構の一部を構成することができる利
点があると共に、成形後の高圧縮成形樹脂タブレット41
が吸湿し、或は、汚損されるのを確実に防止することが
できるものである。
上記した高圧縮成形樹脂タブレット41を用いて電子部
品を樹脂封止成形する場合は、次のような作用硬化が得
られる。
即ち、上記した樹脂封止成形装置における金型ポット
内に供給した熱硬化性樹脂タブレットは、金型のヒータ
によって加熱溶融化されると共に、その溶融樹脂材料は
プランジャーにて加圧されてキャビティ内に加圧注入さ
れることになり、従って、該キャビティ内にセットした
リードフレーム上の電子部品は注入充填された上記溶融
樹脂材料によって封止成形されるものである。
このとき、上記高圧縮成形樹脂タブレットは、内部の
エアが除去されているため、その加熱溶融化と、その溶
融樹脂材料の加圧移送、及び、そのキャビティ内への加
圧注入と云う樹脂封止成形作用時において、該溶融樹脂
材料中に多量のエアが混入するのを確実に防止すること
ができる。従って、溶融樹脂材料中に混入したエアに起
因して、電子部品を樹脂封止する樹脂成形体の内部や表
面にボイドが形成されるのを効率良く且つ確実に防止す
ることができるものである。
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるもので
はなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応
じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用できるもの
である。
〔発明の効果〕 本発明は、電子部品の樹脂封止成形に使用される熱硬
化性樹脂タブレットを成形するに際して、エアを含まな
い状態の極めて高密度の熱硬化性樹脂タブレットを効率
良く成形することができる方法を提供することができる
優れた効果を奏するものである。
また、本発明方法により成形された高密度の熱硬化性
樹脂タブレットを用いる場合は、電子部品の樹脂封止成
形時に多量のエアが溶融樹脂材料中に混入するのを防止
することができる。このため、電子部品の樹脂封止成形
体の内部や表面にボイドが形成されるのを防止できるの
で、この種製品の耐湿性や機械的強度或はその外観を損
なう等の従来の問題点を確実に解消することができる優
れた実用的な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図の(1)乃至(4)は、本発明に係る熱硬化性樹
脂タブレットの製造方法を示す説明図である。 第2図の(1)乃至(6)は、本発明に係る他の熱硬化
性樹脂タブレットの製造方法を示す説明図である。 〔符号の説明〕 1……樹脂パウダー 2……圧縮成形用型 3……パンチ 4……樹脂タブレット 5……加圧処理室 6……圧力媒体ガス 7……弾性型 71……型本体 72……弾性蓋体 8……加圧処理室

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定量の熱硬化性樹脂パウダーを圧縮して
    樹脂タブレットを成形する第一次圧縮成形工程と、該樹
    脂タブレットを更に高圧縮してその内部を高密度に成形
    することにより該樹脂タブレット内に含まれるエアを除
    去する第二次圧縮成形工程とから成る電子部品の封止成
    形に用いられる熱硬化性樹脂タブレットの製造方法であ
    って、上記第二次圧縮成形工程が、上記第一次圧縮成形
    工程により成形された樹脂タブレットを高圧縮成形用容
    器内に収容すると共に、該収容樹脂タブレットに圧力媒
    体ガスを介して均等な高圧縮成形力を加えることを特徴
    とする電子部品の封止成形に用いられる熱硬化性樹脂タ
    ブレットの製造方法。
  2. 【請求項2】所定量の熱硬化性樹脂パウダーを圧縮して
    樹脂タブレットを成形する第一次圧縮成形工程と、該樹
    脂タブレットを更に高圧縮してその内部を高密度に成形
    することにより該樹脂タブレット内に含まれるエアを除
    去する第二次圧縮成形工程とから成る電子部品の封止成
    形に用いられる熱硬化性樹脂タブレットの製造方法であ
    って、上記第二次圧縮成形工程が、上記第一次圧縮成形
    工程により成形された樹脂タブレットを弾性型内に収容
    して密閉すると共に、該弾性型を高圧縮成形用容器内に
    収容し、且つ、該弾性型に圧力媒体を介して均等な高圧
    縮成形力を加えることを特徴とする電子部品の封止成形
    に用いられる熱硬化性樹脂タブレットの製造方法。
  3. 【請求項3】樹脂タブレットを弾性型内に収容すると共
    に、該弾性型内のエアを吸引除去した状態で該弾性型を
    密閉することを特徴とする請求項(2)に記載の電子部
    品の封止成形に用いられる熱硬化性樹脂タブレットの製
    造方法。
  4. 【請求項4】圧力媒体として、不活性ガスを用いること
    を特徴とする請求項(1)又は請求項(2)に記載の電
    子部分の封止成形に用いられる熱硬化性樹脂タブレット
    の製造方法。
  5. 【請求項5】圧力媒体として、窒素ガスを用いることを
    特徴とする請求項(1)又は請求項(2)に記載の電子
    部品の封止成形に用いられる熱硬化性樹脂タブレットの
    製造方法。
  6. 【請求項6】圧力媒体として、液体を用いることを特徴
    とする請求項(2)に記載の電子部品の封止成形に用い
    られる熱硬化性樹脂タブレットの製造方法。
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