JP3278641B2

JP3278641B2 - 半導体装置の樹脂封止装置及びそれを用いる半導体装置パッケージの製造方法

Info

Publication number: JP3278641B2
Application number: JP24101599A
Authority: JP
Inventors: 和夫清水
Original assignee: 山形日本電気株式会社
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2002-04-30
Anticipated expiration: 2019-08-27
Also published as: JP2001068492A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の樹脂
封止装置及び半導体装置パッケージの製造方法に関し、
より詳細には、半導体装置の樹脂封止装置における樹脂
モールドされた半導体装置パッケージに係るランナー・
ゲートの分離装置及びそれを用いる半導体装置パッケー
ジの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、半導体装置（又は半導体チッ
プ）を実装するに際して、この半導体チップを保護する
ために、樹脂モールドされた半導体チップをパッケージ
化しているのが一般的である。

【０００３】また、そのモールドも可能な限り薄くした
り、また、従来のモールドＩＣで使用してきた金属製の
リードフレームに変わり、ガラスエポキシ製の基板を用
いたＢＧＡも知られている。このような半導体装置パッ
ケージは、近年、益々高密度化、高集積化、小型化の方
向にある中で、これらの半導体製品を製造する過程で受
ける機械的、熱的等の条件に対する許容範囲は、従来に
比べて著しく狭まり、受ける種々なるストレスが、製品
へのトラブルの原因となりやすくなっているのが実状で
ある。

【０００４】従って、このようなストレスが、半導体製
品の性能、品質にダメージを与えないように、製造工程
中のトラブル等を皆無にすることが、益々、重要課題に
なっている。

【０００５】このような状況下に、従来から、樹脂モー
ルドを介して半導体装置パッケージを製造するに当た
り、通常、このパッケージからランナー・ゲートを分離
するのが一般的であり、例えば、特開平４−３７２１４
０号公報、特開平６−２２４２３６号公報等には、この
パッケージのリードフレーム上に付着するロス樹脂の分
離や、パッケージからゲートを分離（又は切断）する方
法が記載されているが、前者の公報では、両端のリード
フレームを挟み付けて、その樹脂面を押圧させて分離す
るものであり、また、後者の公報では、パッケージ間の
ゲートを切断するために、ゲート両端のパッケージを支
持固定させ、ゲートの付け根に予めクラックを入れた
後、ゲートを押圧して、両パッケージからゲートを切断
するものである。

【０００６】ところが、従来から、この分離工程へ、樹
脂モールド形成時に生ずる異物飛散、すなわち、モール
ド樹脂の樹脂クズ等が飛散し、上述する分離工程に混入
したり、また、パッケージに随伴してこの分離工程に搬
送される。従って、このような状況下に分離操作を行う
ことで、これらの異物により、パッケージや、基板等に
設計外のストレスを及ぼし、製品の品質を低下させたり
して、その生産性を低下させることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述する如くの状況下
にあって、半導体装置パッケージを製造するに際して、
以下に説明する如く、従来の樹脂モールドされた半導体
装置パッケージに係るランナー・ゲート分離装置から明
らかなように、例えば、図４（ａ）及び（ｂ）に示す方
法において、モールドパッケージ２０を保持する上下２
分割式の保持部材１８，１９において、その下側保持部
材１９のパッケージ受け部には、パッケージ部２０を保
持する掘り込み部と樹脂クズを、一時的にストックする
掘り割り部２１を設けている。

【０００８】また、そのリード・フレームに付着（又は
接着）しているランナー・ゲートをランナー支持具１
４，１５で保持しているので、図４（ｂ）に示す如くの
操作を行うことにより、上述するリード・フレームに接
着するランナー・ゲートを分離することが可能である。

【０００９】ところが、掘り割り部２１に完全に収まら
ない異物が飛散、又は搬入されている場合には、その異
物が保持部材１８，１９に挟み込まれ、この分離操作中
にパッケージ部２０に、設計外の過大なストレスを及ぼ
す傾向がある。

【００１０】また、仮に、掘り割り部に収まる小さい異
物であったとしても、それを除去しない限り堆積物とな
って、同様に支障を来たすことになる。

【００１１】また、この掘り割り部２１を貫通穴にし
て、異物の堆積を防止する提案もされているが、異物の
堆積防止を施すこととパッケージ部２０を安定に保持す
ることを同時に満足させることは、通常、極めて困難で
ある。

【００１２】従って、上述する公報に記載する方法も含
め、このような従来法での樹脂モールドされた半導体装
置パッケージに係るランナー・ゲートの分離装置におい
ては、このように異物を取り込んだ状況下で、ランナー
・ゲート分離（又は切断）をする場合が多々発生するの
である。

【００１３】このような場合には、分離・切断時にかか
る曲げストレスが、例えば、リードフレームやガラスエ
ポキシ基板に及んで、ゲート部付近の吊りリードの変形
や切れ、基板やモールドへのクラック等のトラブル発生
や、支障を来たしてしまい、未だ満足されるものでない
のが実状である。

【００１４】そこで、本発明の目的は、これらの問題を
完全に解消することを可能にするランナー・ゲートの分
離装置を有する半導体樹脂封止装置及びその装置を用い
る導体装置パッケージの製造方法を提供するものであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、上
述する課題に鑑みて、鋭意検討した結果、上述する異物
を完全除去する条件下において、しかも、半導体装置パ
ッケージを安定に保持固定させて、この半導体装置パッ
ケージから、ランナー・ゲートを分離させられることを
見出して、本発明を完成するに至った。

【００１６】すなわち、本発明による樹脂モールド半導
体パッケージからランナー・ゲートを分離させるランナ
ー・ゲートの分離装置は、この半導体装置パッケージを
保持固定する前に、この保持部材面を、併設するエアー
ブローユニットによって、予め圧縮エアーを吹き込ん
で、内在する樹脂クズ等の異物をその堀り割り溝に落下
除去させる異物除去のできることを特徴とするものであ
る。

【００１７】本発明によれば、樹脂モールドされた半導
体装置パッケージに係るランナー・ゲートの分離装置を
有する半導体装置の樹脂封止装置において、この半導体
装置パッケージを保持固定する上下２分割型保持具と、
ランナーを上下方向で支えるランナー支持具を有し、し
かも、この上下２分割型保持具には上述するエアーブロ
ーユニットと連結するエアー吹き込みノズルとエアー吹
き込み孔を備えている。

【００１８】更に、この上下２分割型保持具を所定の位
置に設置又は回転軸を支点にして上方向に傾斜動向させ
る昇降機を有し、且つこの上下２分割型保持具の下部分
割部材には、この下部分割部材の開閉板であって、且つ
この上下２分割型保持具を水平に保持又は上方向に傾斜
動向させるための、上下駆動型の案内板を有している。

【００１９】しかも、この開閉板兼上下駆動型の案内板
は、例えば、その底面に当接するローラー付き垂直アー
ムを昇降させることで、上述するパッケージの保持具を
水平維持又は傾斜動向させる駆動案内板として用いるこ
とを特徴とするランナー・ゲートの分離装置を提供す
る。

【００２０】また、本発明によれば、上述するランナー
・ゲートの分離装置を用いることにより、パッケージの
リードフレームに付着（又は接着）するランナー・ゲー
トを分離するに際して、従来法で起こりがちであった、
樹脂クズ異物に係る製品に対するダメージを無くし、効
果的に分離できる樹脂モールド半導体装置パッケージの
製造方法を提供する。

【００２１】すなわち、半導体装置の樹脂モールド・パ
ッケージを上下２分割型保持具にセットして、そのパッ
ケージからランナー・ゲートを分離し、半導体装置パッ
ケージを製造する方法において、上下２分割型保持具の
上部分割部材を引き上げて開放させ、同時に、この上下
２分割型保持具の下部分割部材に回転可能に係止されて
いる開閉板兼上下駆動案内板を自重降下させて、この上
下２分割型保持具を完全に開放する。

【００２２】次いで、ランナー・ゲート付き半導体装置
パッケージを、水平位置に保持されているこの上下２分
割型保持具の下部分割部材内にセットさせた後、この上
下２分割型保持具の上部分割部材をかぶせ、同時にラン
ナー支持具でランナー部位を上下方向から固定する。

【００２３】次いで、開閉板兼上下駆動案内板の下部面
に、当接するローラーを先端部に有する垂直アームを垂
直上方に駆動させて、この案内板を保持具の閉板とした
後、このアームを上昇させて、この保持具を、その端部
に設ける回転軸を支点に、上方向に傾斜させることによ
り、半導体パッケージからランナー・ゲートを分離する
ことを特徴とする半導体装置パッケージの製造方法を提
供する。

【００２４】このように、本発明によれば、パッケージ
を保持する前に、上下２分割型の保持具に装着する異物
強制除去用エアーブローユニットを作動させてエアー吹
き込みをすることによって、保持具内に混在する樹脂ク
ズ等の異物を容易に除去することができる。

【００２５】これにより、このパッケージ保持具内に異
物が混入する場合であっても、開閉板とエアーブローユ
ニットを作動させて、異物を完全に除去した後に、パッ
ケージからのランナー・ゲート分離をすることができ
る。

【００２６】また、保持具、開閉板兼上下駆動案内板等
でパッケージ部を、完全に支持しながら、分離をするこ
とが可能であり、分離時にパッケージや基板やリードフ
レームにクラック、剥離等を発生させる曲げストレス等
を及ぼすことがない。

【００２７】

【発明の実施の形態】そこで、図１〜図３を参照して、
以下に、本発明によるランナー・ゲートの分離装置を有
する半導体装置の樹脂封止装置及びそれを用いる半導体
装置パッケージの製造方法について、その実施の形態を
説明する。

【００２８】そこで、本発明におけるランナー・ゲート
の分離装置は、図１に示す如く、半導体装置パッケージ
を保持する保持具は、上下に２分割されるオス型の上部
保持部材１とメス型の下部保持部材２からなる上下２分
割型保持具である。

【００２９】この分割された状態が、パッケージを保持
する前段階であり、また、これにパケージを搬入する前
には、図１から明らかなように、下部保持部材２の回転
軸５に係止されている開閉板兼上下駆動案内板４は、開
閉板としてオープン（開）になっている。

【００３０】ここで、既に上述する如く、この下部保持
部材２に併設されるエアーブローユニットは、そのノズ
ル３ａから吹き込み孔３ｂに、圧縮されたエアーを吹き
込むことができるものである。

【００３１】これによって、本発明において、下部保持
部材２の固定ダイ２ａ面や、パッケージを保持する堀り
込み部２ｂ面等に混在する樹脂クズ等の異物を、容易に
飛散除去又は一時的に、割り込み溝２ｃに堆積させられ
る。このように、この保持具には、従来の如く、ランナ
ーゲートを分離時に、障害となる異物の混在を全く無く
すことができるものである。

【００３２】また、本発明において、パッケージからラ
ンナーゲートを分離するに際しては、図２に示す如く、
そのパッケージ部１３を下部保持部材２の堀り込み部２
ｂに搬入（セット）し、上部保持部材１を、既に上述す
るオス−メスの関係（図１を参照）にある下部保持部材
２に装着させた後、パッケージのリードフレーム２４上
に付着（又は接着）するランナー・ゲート１２を、ラン
ナー支持具１０，１１で上下から押さえ付ける。

【００３３】ここで、本発明において、図２に示す如
く、例えば、先端部にローラを設けるピストン式の垂直
アームを有する昇降機８を作動させて、開閉板兼上下駆
動案内板４を、水平状態になるまで上昇させることで、
保持具に対しては開閉板として、クローズ（閉じ）にす
ることになる。

【００３４】これによって、ランナー・ゲートの分離装
置に搬入された樹脂モールド半導体装置パッケージは、
パッケージ保持具１，２、ランナー支持具１０，１１及
び開閉板兼上下駆動案内板４によって、ランナー・ゲー
トを付着するリードフレーム２４面以外は、極めて安定
に保持されていることになる。

【００３５】そこで、本発明において、図３に示す如
く、更に昇降機でアーム７を上昇させることにより、保
持具は、回転軸９を支点にして、容易に傾斜しながら、
上昇する。この上昇により、本発明においては、リード
フレーム２４面に付着（又は接着）するランナー・ゲー
トの樹脂は、この回転軸９を支点として、梃子の原理が
作用して、この接着面には大きな剥離モーメントが生ず
る。

【００３６】よって、容易にランナー・ゲートのゲート
部位に相当する薄い樹脂部が、パッケージから切れて、
このランナー・ゲートの樹脂は、容易に、リードフレー
ム、すなわち、パッケージから分離させることができる
のである。

【００３７】また、この分離時、本発明においては、リ
ードフレーム２４の樹脂を付着しない反対面は、図３か
ら明らかなように、保持具の上部保持部材１の面を背に
して面接触して支えられていることから、この分離時に
は、このリードフレーム２４には、ほとんど曲げ応力
（ストレス）が及ぼし難い傾向にあって、その結果、パ
ッケージ等へ、ストレスを及ぼし難くしていることも本
発明の特徴と言える。

【００３８】

【発明の効果】以上から、本発明によれば、パッケージ
を収納させる上下２分割型保持具と、その下部分割部材
に、エアー吹き込み孔と開閉板兼上下駆動案内板を設け
ることにより、吹き込む圧縮エアーを介して、樹脂クズ
等の異物を混在させずに、しかも、開閉板兼上下駆動案
内板の働きを介することにより、パッケージ及びそのリ
ードフレーム等の周辺部材が、パッケージからランナー
・ゲートを分離時にかける機械的応力に及ぼされるトラ
ブルを、効果的に防止して、パッケージからランナー・
ゲートを分離できる半導体装置の樹脂封止装置及びそれ
を用いることにより高い生産性を発揮できる半導体装置
パッケージの製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】樹脂モールドパッケージを搬入する前の本発明
によるランナー・ゲート分離装置を示す一部断面図を含
む概念表面図である。

【図２】本発明のランナー・ゲート分離装置に樹脂モー
ルドパッケージをセットし、ランナー・ゲート分離前の
状態を示す概念表面図である。

【図３】本発明のランナー・ゲート分離装置で樹脂モー
ルドパッケージからランナー・ゲート分離する操作を示
す概念表面図である。

【図４】ランナー・ゲート分離装置の従来例を示す概念
表面図である。

【符号の説明】

１，１８上下２分割型保持具の上部分割部材２，１９上下２分割型保持具の下部分割部材２ａ固定ダイ２ｂ掘り込み部（又はパッケージ収納部）２ｃ掘り割り溝（又は樹脂クズ入れ）３ａエアーブローノズル３ｂ吹き込み孔４開閉板兼上下駆動案内板５，９，１７回転軸６回転ローラ７，２２ピストン式昇降アーム８，２３ピストン式昇降機１０，１１，１４，１５ランナー支持具１２，１６ランナー・ゲート１３，２１パッケージ（又は半導体装置パッケージ）２４リードフレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/56

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂モールド型半導体装置パッケージに係
るランナー・ゲートの分離装置を有する半導体装置の樹
脂封止装置において、前記半導体装置パッケージを保持する上下２分割型保持
具と、ランナーを上下方向で支えるランナー支持具と、前記上下２分割型保持具を所定の位置に設置、又は回転
軸を支点に上方向に傾斜駆動させる昇降機とを有し、前記上下２分割型保持具の下部分割部材には、開閉板兼
上下駆動案内板を設け、更には、エアーブローユニット
を併設させる、ことを特徴とする半導体装置の樹脂封止装置。
【請求項２】前記上下２分割型保持具において、上部分
割部材がオス型で、下部分割部材がメス型であることを
特徴とする請求項１に記載の半導体装置の樹脂封止装
置。
【請求項３】前記上下２分割型保持具の下部分割部材に
は、エアー吹き込み用ノズル及びエアー吹き込み孔を有
し、且つパッケージを収納する掘込み部及び堀割り溝を
有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の半
導体装置の樹脂封止装置。
【請求項４】前記開閉板兼上下駆動案内板が、前記上下
２分割型保持具の下部分割部材に回転可能に係止されて
いることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の半
導体装置の樹脂封止装置。
【請求項５】前記昇降機が、ピストン式の垂直アームを
有し、且つ先端にローラを設けていることを特徴とする
請求項１〜４の何れかに記載の半導体装置の樹脂封止装
置。
【請求項６】ランナー・ゲートを付着する樹脂モールド
型半導体装置パッケージを上下２分割型保持具にセット
させて、前記ランナー・ゲートを分離させる半導体装置
パッケージの製造方法において、前記上下２分割型保持具の上部分割部材を引き上げて開
放させ、且つ同時に、前記上下２分割型保持具の下部分
割部材に回転可能に係止されている開閉板兼上下駆動案
内板を自重降下させて開き、前記半導体装置パッケージを、水平位置に保持されてい
る前記上下２分割型保持具の下部分割部材内にセット
後、前記上下２分割型保持具の上部分割部材をかぶせ、
同時にランナー支持具でランナーを上下方向から固定
し、前記開閉板兼上下駆動案内板の下部面に、当接するロー
ラーを先端部に有する垂直アームを垂直上方に駆動させ
て、前記保持具の端部に設ける回転軸を支点に、前記保
持具を上方向に傾斜させて、前記半導体パッケージから
前記ランナー・ゲートを分離させることを特徴とする半
導体装置パッケージの製造方法。
【請求項７】前記上下駆動案内板を自重降下させた後、
少なくとも、前記上下２分割型保持具の下部分割部材に
設けるエアー吹き込み孔に圧縮エアーを吹き込むことを
特徴とする請求項６に記載の半導体装置パッケージの製
造方法。