JP3278309B2 - 樹脂モールド装置及び樹脂モールド方法並びに樹脂モールド用リリースフィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂モールド装置及び樹
脂モールド方法並びに樹脂モールド用リリースフィルム
に関し、より詳細にはモールド金型及びモールド樹脂と
容易に剥離できるリリースフィルムによりモールド金型
の樹脂成形部を被覆して樹脂モールドする樹脂モールド
装置及び樹脂モールド方法並びにこの樹脂モールド装置
に用いて好適なリリースフィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図２１は半導体樹脂封止用トランスファ
モールド装置の従来例を示す。この樹脂モールド装置で
は上型１０ａと下型１０ｂで被成形品をクランプした状
態でキャビティ内に樹脂を充填して樹脂モールドする
が、このように従来の樹脂モールド装置ではポット１２
から圧送された樹脂はじかに上型１０ａ及び下型１０ｂ
の樹脂成形部に接触して樹脂成形される。そのため、モ
ールド金型は所要の耐摩耗性、耐久性を有する必要があ
り通常は鋼材を用いて製作される。また、樹脂成形後は
成形品を離型させるためのエジェクタピン１４を使用し
ている。

【０００３】上記のように、従来の樹脂モールド装置で
はポット１２から圧送された樹脂がモールド金型の樹脂
成形部やランナー、ゲート等の樹脂路、金型カル部分に
じかに接触するから、成形品を取り出した後もモールド
金型面に樹脂が付着して残留することがあり、したがっ
て成形操作ごとに金型面をクリーニングして金型面に残
留した樹脂を除去するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】モールド金型の金型面
にじかに樹脂を接触させて樹脂モールドする方法はモー
ルド樹脂と金型との間で熱交換を直接的に行えるという
利点はあるものの、モールド金型として一定の耐摩耗性
を有する素材を使用しなければならないからモールド金
型の加工が困難になるという問題点や、モールド金型内
にエジェクタピンを多数本配置しなければならず金型構
造が複雑になるという問題点があった。本発明はこれら
の問題を解消すべくなされたものであり、モールド金型
の材質の選択範囲を広げ、またモールド金型の構造を簡
素化することができてモールド金型の製作を容易にし、
また、樹脂モールド操作も容易にすることができる樹脂
モールド装置及び樹脂モールド方法並びにこの樹脂モー
ルド装置に好適に使用できるリリースフィルムを提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、樹脂成形部を有
するモールド金型により被成形品をクランプし、ポット
からキャビティに樹脂を圧送して樹脂成形する樹脂モー
ルド方法において、前記モールド金型内に、モールド金
型の樹脂成形部及び樹脂成形部の周囲のモールド金型の
クランプ面を被覆してモールド金型及びモールド樹脂と
容易に剥離できるリリースフィルムを供給し、前記クラ
ンプ面に開口する吸着孔を介してエア吸引することによ
り前記リリースフィルムをクランプ面に吸着支持し、次
いで、前記樹脂成形部の内面で開口するキャビティ吸着
孔からエア吸引して前記リリースフィルムを樹脂成形部
の内面形状にならって吸着支持した後、被成形品をクラ
ンプし、キャビティに樹脂を圧送して樹脂成形すること
を特徴とする。また、前記樹脂モールド方法を適用して
樹脂モールドする樹脂モールド装置であって、前記クラ
ンプ面で一端が開口し他端がエア吸引用のエア機構に連
通して前記リリースフィルムをクランプ面に吸着支持す
る吸着孔と、該吸着孔と独立に、前記樹脂成型部の内面
で一端が開口し他端がエア吸引用のエア機構に連通して
前記リリースフィルムを樹脂成形部の内面形状にならっ
て吸着支持するキャビティ吸着孔を設けたことを特徴と
する。また、前記モールド金型のベース部にベース部と
は別体で形成した樹脂成形部の一部を構成するキャビテ
ィ底部ピースを、前記ベース部に設けたキャビティ底部
ピース組み込み用の装着孔内に該装着孔の内面とキャビ
ティ底部ピースの外側面との間にエアを流通させる隙間
を設けることにより前記キャビティ吸着孔を形成するこ
とが好適である。これによって、キャビティ吸着孔を容
易に形成でき、ベース部とは別部材を装着することが可
能になる。また、キャビティ吸着孔がキャビティ凹部の
底面の周縁上に開口して設けられたもの、キャビティ凹
部の底面の周縁に沿ってスリット状に一周して設けられ
たもの、キャビティ凹部のゲートが配置されるコーナー
部から離れる方向に偏位して設けられたもの、キャビテ
ィ凹部の中央部近傍に配置されたものが好適である。ま
た、ラッピングフィルムでモールド用の樹脂を密封した
ラッピング樹脂をポットにセットし、少なくともポット
とキャビティとを連絡する樹脂路部分でポットから延出
したラッピングフィルムの側縁と前記リリースフィルム
の側縁とを重複して配置することにより樹脂モールドす
る樹脂モールド装置において、前記ラッピング樹脂のラ
ッピングフィルムに設けたパイロット孔に摺入してラッ
ピング樹脂を位置決めするためのパイロットピンを金型
面上に突設したことを特徴とする。これによってラッピ
ング樹脂を正確に金型面上で位置決めしてセットするこ
とが可能になる。また、前記パイロットピンがラッピン
グフィルムの側縁部に設けたパイロット孔の位置に合わ
せて設置することによってラッピング樹脂の側縁部の位
置決めが正確になされる。また、前記樹脂モールド装置
において、ラッピング樹脂をポットにセットするセット
治具にラッピング樹脂をセット治具に対し位置決めして
支持する位置決めピンを設け、前記セット治具によりラ
ッピング樹脂をポットにセットする際に前記位置決めピ
ンが嵌入してラッピング樹脂を金型に位置決めするパイ
ロット孔を金型に設けたことを特徴とする。また、ラッ
ピングフィルムの側縁部を金型面に吸着支持するための
吸着支持孔を設けることによりラッピングフィルムの側
縁部がめくれたりすることを防止することができる。

【０００６】前記樹脂モールド装置で使用するリリース
フィルムであって、樹脂モールド時の樹脂成形圧力によ
って気体を排出する一方モールド樹脂の通過を阻止ある
いは抑制できる微小孔をあけたフィルム材によって形成
したことを特徴とする。また、前記フィルム材が所定の
微小孔が形成されたポーラス状のフィルムあるいはレー
ザ等により微小孔が形成されたフィルムであることを特
徴とする。

【０００７】

【作用】本発明に係る樹脂モールド装置及び樹脂モール
ド方法では、吸着支持機構によりリリースフィルムを金
型面にエア吸引することによってモールド金型の金型面
に設けた樹脂成形部等の金型面の形状にならって吸着支
持され、リリースフィルムを樹脂成形部等に吸着支持す
ることによってモールド金型の金型面にモールド樹脂を
じかに接触させることなく樹脂モールドする。吸着孔と
キャビティ吸着孔によりリリースフィルムを金型面に吸
着支持する場合は、まず吸着孔によってリリースフィル
ムを金型のクランプ面に吸着支持し、次いでキャビティ
吸着孔によりキャビティ凹部部分でリリースフィルムを
エア吸引して樹脂成形部の内面形状にならってリリース
フィルムを吸着支持する。ポットにラッピング樹脂をセ
ットして樹脂モールドする場合、ラッピングフィルムに
設けたパイロット孔に金型に設置したパイロットピンを
摺入させてセットすることによって精度良く位置決めし
てラッピング樹脂をセットすることができる。リリース
フィルムとしては微小孔を設けたもの、転写層として放
熱板を取り付けたものが好適に使用できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて説明する。図１は本発明に係る樹脂モールド装置
の一実施例として半導体樹脂封止用トランスファモール
ド装置の構成例を示す。同図で中心線から左半部に被成
形品であるリードフレーム２０をクランプした状態、右
半部にキャビティ２１内に樹脂を充填した状態を示す。

【０００９】上型１０ａ及び下型１０ｂには樹脂成形部
であるキャビティ凹部を設けるが、上型１０ａ及び下型
１０ｂの各々にキャビティ底部ピース２２ａ、２２ｂを
装着してキャビティ凹部を形成する。本実施例では上型
１０ａ及び下型１０ｂのベース部に鋼材を使用し、キャ
ビティ底部ピース２２ａ、２２ｂを鋼材とは異なる素
材、たとえば銅あるいはアルミニウムといった熱伝導率
の良い素材を用いて製作する。なお、キャビティ底部ピ
ース２２ａ、２２ｂをベース部と同じ鋼材で製作しても
よい。

【００１０】図２は下型１０ｂでのキャビティ凹部の平
面配置を示し、キャビティ凹部の各々にキャビティ底部
ピース２２ｂを配置した様子を示す。キャビティ底部ピ
ース２２ａ、２２ｂはブロック体状の部材で、上型１０
ａと下型１０ｂのベース部にキャビティ底部ピース２２
ａ、２２ｂを挿入してセットする装着孔を貫設し、上型
１０ａ及び下型１０ｂを支持する支持プレート２４ａ、
２４ｂにボルト締め等で端面を固定し装着穴内に挿入し
てセットする。

【００１１】実施例ではキャビティ底部ピース２２ａの
他にポット１２に対向する上型１０ａ部分にも上型１０
ａのベース部とは別部材のカルピース２６を設置した。
カルピース２６もその端面で支持プレート２４ａに固定
する。カルピース２６も鋼材にかえて上記のキャビティ
底部ピース２２ａ、２２ｂと同様に銅あるいはアルミニ
ウムといった熱伝導性の良いものを使用する。

【００１２】ところで、本実施例でモールド金型のベー
ス部以外に銅あるいはアルミニウムといった通常のモー
ルド金型では一般に使用しない材質を使用可能としたの
は、本実施例の樹脂モールド装置がリリースフィルムを
用いる樹脂モールド方法を採用していることによる。こ
のリリースフィルムを用いる樹脂モールド方法とは樹脂
を充填する際にモールド金型で樹脂が接触する部分をリ
リースフィルムであらかじめ被覆することによって樹脂
がモールド金型にじかに接触しないようにして樹脂モー
ルドする方法である。

【００１３】リリースフィルムを用いる樹脂モールド方
法による場合は、型開きした状態でリリースフィルムを
モールド金型の金型面上まで送入し、樹脂成形部をリリ
ースフィルムで覆った後、被成形品をモールド金型上に
セットし、被成形品をクランプし、キャビティ内に樹脂
を充填して樹脂成形する。樹脂成形後はリリースフィル
ムごと製品を搬出する。リリースフィルムは加熱された
金型温度に耐えられる耐熱性と、モールド金型及びモー
ルド樹脂と容易に剥離できる素材である必要がある。こ
のような素材としてはＦＥＰシートフィルム、フッ素樹
脂含浸ガラスクロス、ＰＥＴシートフィルム、ポリ塩化
ビニリジン等がある。

【００１４】図１の左半部ではキャビティ２１の内面が
リリースフィルム３０によって被覆され、被成形品のリ
ードフレーム２０が上型１０ａと下型１０ｂでクランプ
された状態を示す。リリースフィルムを用いた樹脂モー
ルド方法による場合は、あらかじめ樹脂成形部にリリー
スフィルムをセットする必要があるが、本実施例では以
下のような方法によってリリースフィルム３０をセット
する。

【００１５】図２に示すようにリリースフィルム３０は
樹脂成形部を覆う幅の帯状に形成し、金型面上まで送入
して金型のクランプ面で吸着支持する。リリースフィル
ム３０はリードフレーム２０を金型上で位置決めするガ
イドピン２３と干渉しないようにセットする。金型のク
ランプ面にはリリースフィルム３０がセットされる幅内
でキャビティ凹部の周縁部を囲む部位に吸着孔３２を設
ける。リリースフィルム３０はこの吸着孔３２からエア
吸引することによって金型のクランプ面に吸着支持され
る。吸着孔３２はエア吸引した際にリリースフィルム３
０が吸着孔３２内にくい込まない径サイズとする。

【００１６】上記吸着孔３２は図１に示すように、上型
１０ａ、下型１０ｂの各々を貫通させ支持プレート２４
ａ、２４ｂ内に設けたエア流路３４に連通させる。エア
流路３４は外部のエア機構Ａに連絡し、エア吸引によっ
てリリースフィルム３０を吸着支持する。次いで、リリ
ースフィルム３０を樹脂成形部に沿って吸着するが、こ
の吸着支持はキャビティ凹部内の底面の周縁部からリリ
ースフィルム３０をエア吸引することによる。キャビテ
ィ底部ピース２２ａ、２２ｂは上型１０ａ、下型１０ｂ
にセットした際に装着孔の内面との間に若干隙間が形成
されるよう形状及び寸法を設定し、この隙間部分をキャ
ビティ吸着孔３６としてリリースフィルム３０を吸着す
る。

【００１７】図１に示すようにキャビティ吸着孔３６は
支持プレート２４ａ、２４ｂ内に設けたエア流路３８に
連通して配置し、エア流路３８は金型外のエア機構Ｂに
連絡する。なお、キャビティ吸着孔３６はキャビティ凹
部の底面での開口幅をしぼってリリースフィルム３０の
エア吸引が効果的になされるようにしている。実施例で
はキャビティ吸着孔３６は図２に示すようにキャビティ
凹部の底面の周縁部を一周してスリット状に開口させて
いる。キャビティ吸着孔３６もエア吸引した際に孔内に
リリースフィルム３０がくい込まない開口幅とする。

【００１８】吸着孔３２からのエア吸引によってリリー
スフィルム３０を金型のクランプ面に吸着支持した後、
キャビティ吸着孔３６からリリースフィルム３０を吸引
すると、リリースフィルム３０の側縁部分はクランプ面
に吸着支持されたまま、キャビティ凹部を覆っていた部
分がキャビティ凹部の内面に貼り付くように吸着され
る。リリースフィルム３０はこのようにキャビティ吸着
孔３６によるエア吸引により若干伸びてキャビティ凹部
の形状にならって吸着支持される柔軟性を有する素材が
好適である。上記吸着孔３２、キャビティ吸着孔３６、
エア機構Ａ、Ｂ等がリリースフィルムの吸着支持機構を
構成する。

【００１９】図１の左半部に示したようにリリースフィ
ルム３０をキャビティ凹部にならって吸着した後、リー
ドフレーム２０を金型面上にセットし、上型１０ａと下
型１０ｂでリードフレーム２０をクランプしてキャビテ
ィへ樹脂を充填する。実施例の樹脂モールド装置はこの
ようにリリースフィルム３０でモールド金型のキャビテ
ィ凹部の内面を被覆することにより樹脂成形部の金型表
面にじかに樹脂が接触しないようにしているが、カルピ
ース２６及びポット１２とキャビティ２１とを連絡する
樹脂路部分でも金型表面にじかに樹脂を接触させないよ
うにするためポット１２に供給する樹脂としてラッピン
グフィルムで樹脂４０を密封したラッピング樹脂４２を
使用するようにしている。

【００２０】図３にラッピング樹脂４２をセットした様
子を拡大して示す。ラッピング樹脂４２は樹脂４０を収
納するポケット部４４ａを有する下側のラッピングフィ
ルム４４と、下側のラッピングフィルム４４と貼り合わ
せて樹脂４０を密封する上側のラッピングフィルム４６
によって形成する。樹脂４０としてはエポキシ系樹脂、
フェノール系樹脂等の熱硬化性樹脂を使用する。また、
樹脂材としてモールド樹脂用に原料を押し出し成形して
粉砕する前の樹脂を使用すると空気の混入を抑えること
ができて有効である。

【００２１】図２にポット１２とラッピング樹脂４２の
平面配置を示す。実施例の樹脂モールド装置では対向し
て配置するリードフレーム２０の中間に平面形状で細長
の矩形状に形成したポット１２を配置し、ポット１２か
ら各樹脂成形部へ樹脂路及びゲート１０ｃを分岐してい
る。ラッピング樹脂４２内に収納する樹脂４０はポット
１２の形状に合わせて細長いスティック状に形成され
る。樹脂４０をこのようにスティック状とすることによ
り円柱状に形成した従来の樹脂タブレットよりも熱交換
を効率的にすることができる。なお、樹脂４０は断面形
状が正方形に近いものよりも長方形状のものの方が熱交
換を促進させることができる。プランジャの端面形状は
ポット１２の形状に合わせて細長形状となる。

【００２２】ラッピング樹脂４２は上述したように下側
のラッピングフィルム４４と上側のラッピングフィルム
４６によって樹脂４０を密封しているが、ポット１２か
らキャビティへ樹脂を圧送する樹脂路部分で金型面に樹
脂が付着しないようラッピングフィルム４４、４６の側
縁をゲート１０ｃの端部まで延出させる。図２で４８が
ラッピングフィルムの延出片である。樹脂モールドの際
に樹脂が金型面に接触しないようにするためにはラッピ
ングフィルムの延出片４８は少なくとも上型１０ａ、下
型１０ｂの金型面に吸着支持されたリリースフィルム３
０の側縁に重なる位置まで延出させる必要がある。

【００２３】また、実施例のようにラッピングフィルム
の延出片４８をゲート１０ｃの端部に一致する位置まで
延出させることによってリードフレーム２０に樹脂を付
着させずに樹脂モールドすることができる。リードフレ
ーム２０に樹脂を付着させないようにすることでゲート
ブレイク時のリードフレーム２０の変形が防止できる。
ゲート１０ｃの端部とラッピングフィルムの延出片４８
とを正確に位置合わせするには、金型に位置合わせ用の
パイロットピン５０ａ、５０ｂを設け、ラッピングフィ
ルムに位置合わせ用のパイロット穴を設けてポット１２
にラッピング樹脂４２をセットした際にパイロットピン
５０ａ、５０ｂにパイロット孔を挿入して位置合わせす
る。パイロットピン５０ａはラッピング樹脂４２の長手
方向の端部に配置し、パイロットピン５０ｂは延出片４
８の基部位置に配置する。

【００２４】なお、パイロットピン５０ａ、５０ｂを設
けるかわりに、金型内にラッピング樹脂４２を搬入して
ポット１２にラッピング樹脂をセットするためのセット
治具にラッピング樹脂を位置決めし、セット治具で金型
上に正確にセットするようにすることも可能である。こ
の場合は、図４に示すようにセット治具の吸着パッド５
２でラッピング樹脂４２を吸着支持するとともに、位置
決めピン５３でラッピング樹脂４２を位置決めする。金
型側にはパイロットピン５０ａ、５０ｂのかわりに位置
決めピン５３が嵌合するパイロット孔５０ｃを設け、セ
ット治具でラッピング樹脂４２を支持してポット１２に
セットする際にゲート１０ｃの位置等と正確に位置合わ
せできるようにする。金型にパイロット孔５０ｃを設け
る構成とした場合はパイロットピン５０ａ、５０ｂを突
出した場合にくらべてリードフレーム２０のセット、位
置合わせ等の取扱い操作が簡単になるという利点があ
る。

【００２５】なお、ラッピング樹脂４２をポット１２に
セットした際にラッピングフィルムの側縁部分がめくれ
たりしないようにするため下型１０ｂにラッピングフィ
ルムの吸着支持孔５４を設けるようにすると確実に支持
できる。吸着支持孔５４は図２に示すようにラッピング
フィルムの側縁部に所定間隔で設置する。５４ａは吸着
面積を広くするためラッピングフィルムの側縁方向と平
行に細長形状に設けたざぐり部である。図５に示すよう
に吸着支持孔５４はざぐり部５４ａの底面で開口する。
吸着支持孔５４も図１に示すように支持プレート２４ｂ
に設けたエア流路に連通し、外部のエア機構に連絡す
る。

【００２６】ラッピング樹脂４２で下側のラッピングフ
ィルム４４と上側のラッピングフィルム４６は重ね合わ
せ部分を熱シール等で密封するが、ポット１２から樹脂
４０を圧送する際の樹脂圧によってフィルムが剥離され
るように形成されており、ポット１２とキャビティ２１
とを連絡する樹脂路部分では下側のラッピングフィルム
４４と上側のラッピングフィルム４６を押し広げるよう
にして樹脂が圧送される。

【００２７】溶融樹脂は下側のラッピングフィルム４４
と上側のラッピングフィルム４６の間からキャビティ２
１内に注入されるから、被成形品のリードフレーム２０
と上型１０ａ、下型１０ｂに吸着したリリースフィルム
３０の中間にラッピングフィルムがはさまれる位置関係
にする。実施例では下型１０ｂにゲート１０ｃを配置し
ているから、リードフレーム２０の下にラッピングフィ
ルムが位置する。

【００２８】図３の右半部にゲート１０ｃからキャビテ
ィ２１内に樹脂を充填した様子を示す。ポット１２から
圧送された樹脂はゲート１０ｃ部分で下側のラッピング
フィルム４４と上側のラッピングフィルム４６を押し広
げ、キャビティ２１内に充填される。また、ポット１２
から圧送される樹脂はカルピース２６部分でも上側のラ
ッピングフィルム４６によって金型に接触することが防
止される。なお、ポット１２内においても樹脂４０はラ
ッピングフィルムによって密封されたままの状態でプラ
ンジャ１３で押し出されるから、ポット１２の内壁やプ
ランジャ１３に樹脂４０を付着させずに樹脂を圧送する
ことができる。

【００２９】上記のようにラッピング樹脂４２をポット
１２にセットして樹脂モールドする方法による場合は、
ポット１２部分での樹脂漏れを心配する必要がなく、ポ
ット１２とプランジャ１３が摺合するように形成する必
要がなくなる。これによって金型にポット１２を形成す
る際も金型材に丸孔を開け加工することで済ますといっ
た製作方法が可能になる。また、ポット１２にブッシュ
等を設ける必要がないことから、ポット１２に接近して
樹脂路が配置でき、これによって金型を小型にすること
が可能になる。また、ポット１２やプランジャ１３の部
材を銅あるいはアルミニウムといった熱伝導性の良好な
素材で製作することによって樹脂との熱交換を促進させ
樹脂４０の溶融を速めるといったことも可能になる。

【００３０】図１に示すように実施例のプランジャ１３
はポット１２の内面に接する外側面部分を中央部分より
も低く設定し、側面形状でプランジャ１３の上端の中央
部が突出する形態としている。プランジャ１３の押圧端
面をこのような形状にしたのは、従来のような平坦面で
形成した場合にはプランジャ１３が上昇始した際にラッ
ピングフィルム４４がポット１２の内壁面に押しつけら
れ、ラッピングフィルム４４が蛇腹状に積み上がって樹
脂路部分を閉塞してしまうことから、プランジャ１３の
外側面の低位部分を逃げ空間とし、ラッピングフィルム
４４が蛇腹状になった場合でも樹脂路を閉塞したり、ラ
ッピングフィルムがプランジャ１３とカルとの間に挟ま
ってしまったりすることを防止できるようにするためで
ある。

【００３１】以上のように、本実施例の樹脂モールド装
置の場合はモールド金型の樹脂成形部をリリースフィル
ム３０で覆うとともにラッピング樹脂４２を用いて樹脂
モールドすることによって、モールド金型のどの部位と
も樹脂を接触させることなく樹脂モールドすることが可
能になる。樹脂モールド後は、リリースフィルム３０ご
と製品を離型してモールド金型の外に取り出しするか
ら、１回の樹脂モールド操作ごと上型１０ａと下型１０
ｂにリリースフィルム３０を吸着支持する操作を繰り返
して、次々と樹脂モールドを行う。リリースフィルム３
０は樹脂モールド操作ごと図２に示すようにリードフレ
ーム２０の長手方向と同方向に順次引き出すようにして
吸着支持操作を行うようにする。

【００３２】上記実施例の方法は上型１０ａと下型１０
ｂに形成する樹脂成形部を金型のベース部とは別部材の
キャビティ底部ピース２２ａ、２２ｂを組み込むことに
よって形成し、同時にキャビティ吸着孔３６を形成して
リリースフィルム３０を樹脂成形部の形状に沿って吸着
支持できるようにしたものである。このように金型のベ
ース部に別部材を組み合わせてモールド金型を構成する
方法によれば、キャビティ底部ピース２２ａ、２２ｂの
形状やベース部との組み合わせを適宜選択することでキ
ャビティ吸着孔３６の形状等が異なるモールド金型を容
易に製作することができる。

【００３３】図６〜１０はベース部とは別部材のキャビ
ティ底部ピース２２を用いてモールド金型を構成した例
を示す。各図はキャビティ凹部の平面図と断面図を示
す。図６は上記実施例の場合で、キャビティ凹部の側面
と底面との境界部分にキャビティ吸着孔３６を開口さ
せ、キャビティ吸着孔３６が底面を一周するように設け
ている。図７で示した例はキャビティ吸着孔３６をキャ
ビティ凹部の側面にかからないようキャビティ凹部の底
面で開口させたものである。キャビティ吸着孔３６は底
面の周方向で部分的に開口する。この場合はキャビティ
底部ピース２０の外側面に堀り込みを設けてキャビティ
吸着孔３６を形成する。

【００３４】図８で示した例はキャビティ吸着孔３６を
キャビティ凹部の側面部分で開口させた例である。この
場合はキャビティ底部ピース２２の外側面を平坦面に製
作する一方、キャビティ底部ピース２２を装着する金型
の装着孔の内面に堀り込みを設けるようにする。図９で
示したは例はキャビティ凹部の側面とキャビティ凹部の
底面の両方にかけてキャビティ吸着孔３６を設けた例で
ある。この場合は、キャビティ底部ピース２２と金型の
ベース部の双方に加工を施す。図１０で示した例はキャ
ビティ凹部でゲート１０ｃが接続する以外のコーナー部
からキャビティ凹部の中心に向けてスリット状のキャビ
ティ吸着孔３６を設け、ゲート１０ｃが接続するキャビ
ティ凹部のコーナー部からキャビティ凹部の中心方向に
若干離して丸孔のキャビティ吸着孔３６ａを設けた例で
ある。

【００３５】ところで、図７、８、１０で示した例では
キャビティ吸着孔３６の配置位置を、ゲート１０ｃが接
続するキャビティ凹部のコーナー部から離れる方向に偏
位して設定している。このようにキャビティ吸着孔３６
の配置位置を一方に偏位させて配置したのは樹脂を充填
する際のキャビティ内での樹脂流れを考慮してキャビテ
ィ内に好適に樹脂が充填できるようにするためである。

【００３６】図１１は図７に示した例でキャビティ凹部
の平面図とＣ−Ｃ線断面図を示す。図１１(b) に示すよ
うにキャビティ吸着孔３６をゲート１０ｃから離れる方
向に偏位させて配置すると、キャビティ吸着孔３６でリ
リースフィルム３０を吸着した際に、ゲート口下部のキ
ャビティ底面から若干リリースフィルム３０が浮いて支
持され、リリースフィルム３０がなだらかな勾配をもっ
て支持されるようになる。

【００３７】従来、ゲート１０ｃからキャビティ内に樹
脂を充填する際にゲート口下部でエアの巻き込みが生じ
ることが問題となっているが、このようにリリースフィ
ルム３０を若干浮かしてなだらかに傾斜させることによ
ってゲート口下部での凹み部分をなくし、これによって
樹脂充填の際のエアの巻き込みをなくすことができる。
こうして、モールド樹脂内のボイド発生等を抑えること
ができ、信頼性の高い樹脂モールドが可能になる。

【００３８】図１２はキャビティ吸着孔３６の配置位置
をゲート１０ｃ位置から偏位させて配置する他の例で、
キャビティ凹部の中央部にキャビティ吸着孔３６を集め
てキャビティ凹部の周縁部でリリースフィルム３０を吸
着しない構成とした例である。このようにキャビティ凹
部の中央部近傍にのみキャビティ吸着孔３６を配置する
と、図１２(b) に示すようにリリースフィルム３０を吸
引した際にキャビティ凹部の周縁部でリリースフィルム
３０が浮いて吸着され、キャビティ凹部の周縁部での樹
脂の流れ性を抑え、キャビティ凹部の中央部で樹脂を流
れやすくしてキャビティ中央部でのエアの閉じ込めを防
止するという効果がある。なお、５５はエアベント部で
ある。

【００３９】図１３に上記のようにキャビティ吸着孔３
６をキャビティ凹部の中央部近傍に配置した場合（図１
３(a) ）と従来の樹脂モールド装置の場合（図１３(b)
）でキャビティ内へ樹脂が充填される様子を例示す
る。リードフレームを樹脂モールドする場合はキャビテ
ィの中央部に半導体チップが配置されるから、従来例で
は半導体チップがある中央部分での樹脂の流れが抑えら
れ、半導体チップの周辺にはじめに樹脂が流れて半導体
チップがある中央部にエアが閉じ込められる。これに対
し、上記のキャビティ吸着孔３６の配置でリリースフィ
ルム３０を吸引した場合は、キャビティ凹部の中央部で
の空間が周辺部よりも広がりキャビティの中央部にはじ
めに樹脂が充填されてから、しだいに半導体チップの周
辺部に樹脂が充填される。これによって、エアはキャビ
ティの周辺に押し出され好適な樹脂モールドがなされ
る。

【００４０】図１４、１５はキャビティ底部ピース２２
を金型のベースに組み込む他の実施例を示す。図１４
(a) はキャビティ凹部を形成するためのキャビティ孔１
１ａとキャビティ孔１１ａよりも端面積が一回り大きな
キャビティ底部ピース２２を装着するための装着孔１１
ｂを設け、キャビティ凹部の底面からエア吸引できる隙
間を設けて装着孔１１ｂ内にキャビティ底部ピース２２
を装着した例である。この場合は下型１０ｂのベース材
にじかにキャビティ孔１１ａと装着孔１１ｂを設けるこ
とで金型を形成する。

【００４１】第１４図(b) はキャビティ底部ピース２２
を組み込む別の構成として、キャビティ孔１１ａと装着
孔１１ｂを同一の貫通孔として設け、ブロック状に設け
たキャビティ底部ピース２２を装着孔１１ｂ内に挿入し
て設置する方法を示す。図１４(a) の例と同様にキャビ
ティ凹部の側面にドラフト角を設けないで加工すること
によって、金型製作をきわめて容易にすることができ
る。もちろん、キャビティ凹部の側面にドラフト角を設
けることは可能である。

【００４２】図１５に示した例は金型のベースをキャビ
ティ凹部を形成する部分とキャビティ底部ピース２２を
装着する部分との２層構造とした例である。１０ｄはキ
ャビティ凹部の深さと同厚のベース部であり、１０ｅは
キャビティ底部ピース２２を装着するベース部である。
ベース部１０ｄにはキャビティ凹部を形成するためのキ
ャビティ孔１１ａを貫通して設け、ベース部１０ｅには
キャビティ底部ピース２２を装着する装着孔１１ｂを貫
通して設ける。このように金型を２層構造とすることに
よって金型のベース部１０ｄ、１０ｅの加工を容易にす
ることができる。なお、金型を２層構造とすることによ
りキャビティ底部ピース２２を装着せずにキャビティ凹
部を設けることができる。

【００４３】上記各実施例では金型のベース部に別部材
のキャビティ底部ピース２２を組み込むことによってキ
ャビティ凹部を形成しキャビティ吸着孔３６を形成した
が、別部材のキャビティ底部ピース２２を組み込まず
に、キャビティ凹部とキャビティ吸着孔３６を一体構造
の金型に形成することも可能である。図１６はこの一体
構造の金型例を示す。図１６(a) はキャビティ凹部近傍
の平面図でキャビティ凹部のコーナー部からキャビティ
凹部の中心に向けてスリット状のキャビティ吸着孔３６
を設けるともに、キャビティ凹部の底面の周縁に沿って
丸孔状のキャビティ吸着孔３６を多数個形成した様子を
示す。図１６(b) はＤ−Ｄ線断面図である。

【００４４】なお、この実施例の場合もゲート１０ｃが
接続するキャビティ凹部のコーナー部付近にはキャビテ
ィ吸着孔３６を設けず、ゲート１０ｃから離してキャビ
ティ吸着孔３６を配置するようキャビティ吸着孔３６の
配置位置を偏位させている。これも上記図９の例で示し
たように、キャビティ内での樹脂の充填性を良好にする
ためである。

【００４５】図１７は一連の樹脂モールド操作中におけ
るリリースフィルム３０の吸引、吸着制御を図示してい
る。図でグラフＰは金型面にリリースフィルム３０を吸
着するエア機構Ａの動作、グラフＱはキャビティ凹部に
リリースフィルム３０を吸着するエア機構Ｂの動作を示
す。リリースフィルム３０はエア機構Ａによってまず金
型面に吸引され、若干遅れてエア機構Ｂが作動しキャビ
ティ凹部に吸着される。リリースフィルム３０が金型に
吸着された後、樹脂が充填開始され、Ｒ点が充填完了、
Ｓ点で樹脂の硬化が完了する。エア吸引は樹脂の硬化完
了時よりも若干前で停止する。樹脂成形が完了すると型
開きされ、樹脂成形品がリリースフィルム３０とともに
離型されるが、離型時にエア機構Ａ、Ｂから逆にエアを
吹き出して離型しやすくしてもよい。図１７でＴ部分が
エアの吹き出し動作を示す。

【００４６】本発明に係る樹脂モールド装置はリリース
フィルムを用いて樹脂モールドする構成を採用すること
によって、以下のような効果を有する。すなわち、モー
ルド金型にエジェクタピンを設置する必要がなくなり、
金型構造が単純化できて金型の製作が容易になる。モー
ルド金型の材質として鋼材といった高硬度の素材が必要
なくなる。樹脂を充填する際の樹脂の流動抵抗が小さく
なるから樹脂路を細く形成することができる。樹脂路部
分を磨かなくてもよく金型製作が容易になる。金型のベ
ース部に別部材を組み込んでモールド金型を構成でき、
別部材を交換するだけで、面粗度を変えたり刻印を設け
たりすることが容易に可能になる。

【００４７】なお、上記各実施例ではモールド金型の樹
脂成形部にリリースフィルム３０を吸着支持する方法と
してモールド金型にキャビティ吸着孔３６を設けてリリ
ースフィルム３０をエア吸引したが、キャビティ吸着孔
３６を設けるかわりに、たとえばキャビティ凹部部分を
ポーラス状金属で製作し、ポーラス状金属部分でエア吸
引することによってリリースフィルム３０を樹脂成形部
に吸着支持することも可能である。リリースフィルム３
０で樹脂成形部を被覆するからポーラス状金属を使用す
ることによる樹脂成形性の問題は回避される。

【００４８】なお、リリースフィルム３０としてはモー
ルド金型から簡単に離型でき樹脂成形品がリリースフィ
ルム３０から簡単に剥離できるものを使用するが、リリ
ースフィルムとして用いるフィルム材として２０μｍ程
度以下の微小孔があいたポーラスなフィルム素材やレー
ザ加工等によって２０μｍ程度以下の微小孔をあけたフ
ィルム素材を用いることにより以下のような効果が得ら
れる。

【００４９】リリースフィルム３０はモールド樹脂がじ
かにモールド金型に接触しないようにするものである
が、上記の２０μｍ程度以下の微小孔を有するフィルム
素材を用いることにより、キャビティ内に閉じ込められ
た空気や樹脂から分離したガスを樹脂成形圧力によって
微小孔から逃がして樹脂成形することができる。フィル
ムに設けた微小孔径を２０μｍ程度以下にすることでエ
アを通し樹脂を通さずに、もしくは通しにくくして樹脂
モールドすることができる。リリースフィルム３０の全
面あるいは部分的に微小孔を設けることにより金型面に
エアベントを設ける従来の方法よりもエア抜きを効果的
に行うことができ高品質の樹脂成形が可能になる。

【００５０】図１８はリリースフィルム３０に設けた微
小孔３０ａから樹脂４０が漏れ出した場合を示す。樹脂
モールドの際には微小孔３０ａからエアが排出される
が、これとともに微小孔３０ａから樹脂が漏れ出すこと
が起こり得る。このような場合に対処するため微小孔を
設けたリリースフィルム３０を使用する場合は金型表面
にフッ素樹脂加工を施しておくとよい。リリースフィル
ム３０の微小孔３０ａから漏れ出した樹脂はフィルムの
両面でリベット状に固定され、フッ素樹脂加工によって
金型面から簡単に剥離されリリースフィルム３０ととも
に外部に排出されるから金型面を汚すことがない。図１
８は金型面の凹凸を強調して描いている。５６がフッソ
樹脂層である。なお、金型表面へのフッ素樹脂加工は微
小孔をあけていないリリースフィルムを使用するときに
も施してよい。万一の樹脂漏れに対応できるからであ
る。

【００５１】図１９はリリースフィルム３０の他の構成
例としてフィルム面に転写層６０を設けた例を示す。転
写層６０はリリースフィルム３０を用いて樹脂モールド
した際にモールド樹脂に一体に転写して固定するもの
で、アルミニウム等によって形成した放熱板あるいはこ
れよりも薄厚の金属箔等が使用できる。また、モールド
樹脂表面に文字やパターンを転写するための転写層を形
成してもよい。転写層６０はあらかじめリリースフィル
ム３０のフィルム材に接着剤で接着しておくが、この接
着剤の耐熱温度はモールド金型の成形温度よりも高く設
定し、樹脂モールドの際の樹脂流れによって転写層６０
が変形したり、位置ずれや剥離が生じたりしないように
接着強度を設定しておく。

【００５２】図２０に金型面でリリースフィルム３０を
吸着支持し、リードフレーム２０をクランプした状態を
示す。転写層６０はリリースフィルム３０のキャビティ
側の面に接着剤層６０ａを介して接着されている。実施
例では上型側と下型側の双方のリリースフィルム３０に
転写層６０を設けている。上型側では半導体チップ７０
の配置位置に合わせて転写層６０を設け、下型側ではキ
ャビティの底面をほぼ覆う大きさで転写層６０を設けて
いる。樹脂硬化とともに熱硬化性樹脂の接着力により転
写層６０はパッケージ側に転写固定される。

【００５３】このようにリリースフィルム３０に転写層
６０を設けておくことにより、リリースフィルム３０を
用いる樹脂モールド操作によって、同時にパッケージに
放熱板や金属箔あるいは所定の転写パターンを設けるこ
とが可能になる。従来の樹脂モールド方法でパッケージ
表面に放熱板を露出させて樹脂モールドする場合には放
熱板と金型面との間の隙間部分に樹脂がはいり込んで薄
ばりが発生したが、上記のようにリリースフィルム３０
の放熱板等の転写層６０を設ける方法によれば薄ばりを
発生させることなく樹脂モールドすることが可能であ
る。

【００５４】また、リリースフィルム３０に設ける転写
層６０としては任意のパターンが形成できるという利点
もある。なお、転写層６０は被成形品との位置関係でパ
ターン形成する必要があり、また金型上で精度よく位置
決めする必要がある。このため、図１９に示すようにリ
リースフィルム３０の側縁に送り孔３０ｂを設け、金型
のキャビティピッチと送り孔３０ｂの位置を一致させる
ようにしておくと有効である。送り孔３０ｂはリリース
フィルム３０の両側縁に設けてもよいし一方の側縁にの
み設けてもよい。また、前述したと同様な微小孔を設け
たリリースフィルムを用いて転写層６０としての放熱板
を取り付けるようにすると、放熱板の周縁でのボイドの
防止に有効である。放熱板の周縁で樹脂の流れがよどん
でもリリースフィルムに微小孔からエアが排出されてボ
イド発生を防止することができる。

【００５５】

【発明の効果】本発明に係る樹脂モールド装置及び樹脂
モールド方法によれば、上述したように、金型面にリリ
ースフィルムを好適に吸着支持することができ、これに
よってリリースフィルムを用いた樹脂モールド操作を確
実に行うことが可能になる。また、吸着孔とキャビティ
吸着孔を用いてリリースフィルムを吸着支持することに
よって位置ずれ等を防止して確実にリリースフィルムを
支持することが可能になる。また、ラッピング樹脂を金
型面上に精度よくセットすることによって樹脂成形品の
不良発生を防止してより確実な樹脂モールドを可能にす
る。また、微小孔を設けたリリースフィルムを使用する
ことによって高品質の樹脂モールドが可能になり、放熱
板等の転写層を設けたリリースフィルムを用いることに
よって外面を露出させた放熱板つきの樹脂モールド製品
の製造を容易にすることができる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る樹脂モールド装置の一実施例の構
成を示す断面図である。

【図２】金型に組み込むキャビティ底部ピース及びリリ
ースフィルム等の平面配置を示す説明図である。

【図３】ラッピング樹脂と被成形品、リリースフィルム
の配置位置関係を示す説明図である。

【図４】ラッピング樹脂をセット治具で金型上に位置決
めしてセットする様子を示す説明図である。

【図５】下型に設ける吸着支持孔の構成を示す説明図で
ある。

【図６】キャビティ底部ピースの組み込み例を示す説明
図である。

【図７】キャビティ底部ピースの組み込み例を示す説明
図である。

【図８】キャビティ底部ピースの組み込み例を示す説明
図である。

【図９】キャビティ底部ピースの組み込み例を示す説明
図である。

【図１０】キャビティ底部ピースの組み込み例を示す説
明図である。

【図１１】キャビティ吸着孔をゲート位置に対して偏位
させて設けた金型でリリースフィルムが吸着される様子
を示す説明図である。

【図１２】キャビティ吸着孔をキャビティの中央部近傍
に配置した金型でリリースフィルムが吸着される様子を
示す説明図である。

【図１３】キャビティ内へ樹脂が充填される様子を示す
説明図である。

【図１４】キャビティ底部ピースの組み込み方法を示す
断面図である。

【図１５】キャビティ底部ピースの組み込み方法を示す
断面図である。

【図１６】一体構造の金型の構成例を示す説明図であ
る。

【図１７】リリースフィルムの吸着、吹き出し動作を示
すグラフである。

【図１８】微小孔を設けたリリースフィルムを用いる樹
脂モールド方法を示す説明図である。

【図１９】転写層を設けたリリースフィルムの平面図で
ある。

【図２０】転写層を設けたリリースフィルムを用いて樹
脂モールドする様子を示す断面図である。

【図２１】樹脂モールド装置の従来例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ａ 上型 １０ｂ 下型 １０ｃ ゲート １０ｄ、１０ｅ ベース部 １１ａ キャビティ孔 １１ｂ 装着孔 １２ ポット １３ プランジャ ２０ リードフレーム ２１ ２１ ２２ａ、２２ｂ キャビティ底部ピース ２４ａ、２４ｂ 支持プレート ２６ カルピース ３０ リリースフィルム ３０ａ 微小孔 ３０ｂ 送り孔 ３２ 吸着孔 ３４、３８ エア流路 ３６ キャビティ吸着孔 ４０ 樹脂 ４２ ラッピング樹脂 ４４、４６ ラッピングフィルム ４４ａ ポケット部 ４８ 延出片 ５０ａ、５０ｂ パイロットピン ５２ 吸着パッド ５３ 位置決めピン ５４ 吸着支持孔 ５４ａ ざぐり部 ５６ フッ素樹脂層 ６０ 転写層 ７０ 半導体チップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84 B29C 33/00 - 33/76 B29C 31/00 - 31/10 B29B 9/00 - 11/16 H01L 21/56

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂成形部を有するモールド金型により
   被成形品をクランプし、ポットからキャビティに樹脂を
   圧送して樹脂成形する樹脂モールド方法において、 前記モールド金型内に、モールド金型の樹脂成形部及び
   樹脂成形部の周囲のモールド金型のクランプ面を被覆し
   てモールド金型及びモールド樹脂と容易に剥離できるリ
   リースフィルムを供給し、 前記クランプ面に開口する吸着孔を介してエア吸引する
   ことにより前記リリースフィルムをクランプ面に吸着支
   持し、 次いで、前記樹脂成形部の内面で開口するキャビティ吸
   着孔からエア吸引して前記リリースフィルムを樹脂成形
   部の内面形状にならって吸着支持した後、 被成形品をクランプし、キャビティに樹脂を圧送して樹
   脂成形することを特徴とする樹脂モールド方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の樹脂モールド方法を適用
   して樹脂モールドする樹脂モールド装置であって、 前記クランプ面で一端が開口し他端がエア吸引用のエア
   機構に連通して前記リリースフィルムをクランプ面に吸
   着支持する吸着孔と、 該吸着孔と独立に、前記樹脂成型部の内面で一端が開口
   し他端がエア吸引用のエア機構に連通して前記リリース
   フィルムを樹脂成形部の内面形状にならって吸着支持す
   るキャビティ吸着孔を設けたことを特徴とする樹脂モー
   ルド装置。
3. 【請求項３】 モールド金型のベース部にベース部とは
   別体で形成した樹脂成形部の一部を構成するキャビティ
   底部ピースを、前記ベース部に設けたキャビティ底部ピ
   ース組み込み用の装着孔内に該装着孔の内面とキャビテ
   ィ底部ピースの外側面との間にエアを流通させる隙間を
   設けることにより前記キャビティ吸着孔が形成されたこ
   とを特徴とする請求項２記載の樹脂モールド装置。
4. 【請求項４】 キャビティ吸着孔がキャビティ凹部の底
   面の周縁上に開口して設けられたことを特徴とする請求
   項２または３記載の樹脂モールド装置。
5. 【請求項５】 キャビティ吸着孔がキャビティ凹部の底
   面の周縁に沿ってスリット状に一周して設けられたこと
   を特徴とする請求項２または３記載の樹脂モールド装
   置。
6. 【請求項６】 キャビティ吸着孔がキャビティ凹部のゲ
   ートが配置されるコーナー部から離れる方向に偏位して
   設けられたことを特徴とする請求項２または３記載の樹
   脂モールド装置。
7. 【請求項７】 キャビティ吸着孔がキャビティ凹部の中
   央部近傍に配置されたことを特徴とする請求項２記載の
   樹脂モールド装置。
8. 【請求項８】 ラッピングフィルムでモールド用の樹脂
   を密封したラッピング樹脂をポットにセットし、少なく
   ともポットとキャビティとを連絡する樹脂路部分でポッ
   トから延出したラッピングフィルムの側縁と前記リリー
   スフィルムの側縁とを重複して配置することにより樹脂
   モールドする請求項２記載の樹脂モールド装置におい
   て、 前記ラッピング樹脂のラッピングフィルムに設けたパイ
   ロット孔に摺入してラッピング樹脂を位置決めするため
   のパイロットピンを金型面上に突設した ことを特徴とす
   る樹脂モールド装置。
9. 【請求項９】 パイロットピンがラッピングフィルムの
   側縁部に設けたパイロット孔の位置に合わせて設置され
   たことを特徴とする請求項８記載の樹脂モールド装置。
10. 【請求項１０】 ラッピングフィルムでモールド用の樹
    脂を密封したラッピング樹脂をポットにセットし、少な
    くともポットとキャビティとを連絡する樹脂路部分でポ
    ットから延出したラッピングフィルムの側縁と前記リリ
    ースフィルムの側縁とを重複して配置することにより樹
    脂モールドする請求項２記載の樹脂モールド装置におい
    て、 ラッピング樹脂をポットにセットするセット治具にラッ
    ピング樹脂をセット治具に対し位置決めして支持する位
    置決めピンを設け、 前記セット治具によりラッピング樹脂をポットにセット
    する際に前記位置決めピンが嵌入してラッピング樹脂を
    金型に位置決めするパイロット孔を金型に設けたことを
    特徴とする樹脂モールド装置。
11. 【請求項１１】 ラッピングフィルムの側縁部を金型面
    に吸着支持するための吸着支持孔を設けたことを特徴と
    する請求項８、９または１０記載の樹脂モールド装置。
12. 【請求項１２】 請求項２、８または１０記載の樹脂モ
    ールド装置で使用するリリースフィルムであって、樹脂
    モールド時の樹脂成形圧力によって気体を排出する一方
    モールド樹脂の通過を阻止あるいは抑制できる微小孔を
    あけたフィルム材によって形成されたことを特徴とする
    樹脂モールド用リリースフィルム。
13. 【請求項１３】 フィルム材が所定の微小孔が形成され
    たポーラス状のフィルムあるいはレーザ等により微小孔
    が形成されたフィルムであることを特徴とする請求項１
    ２記載の樹脂モールド用リリースフィルム。