JP3339711B2 - 樹脂封止金型のガス抜き機構 - Google Patents
樹脂封止金型のガス抜き機構Info
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- JP3339711B2 JP3339711B2 JP34991392A JP34991392A JP3339711B2 JP 3339711 B2 JP3339711 B2 JP 3339711B2 JP 34991392 A JP34991392 A JP 34991392A JP 34991392 A JP34991392 A JP 34991392A JP 3339711 B2 JP3339711 B2 JP 3339711B2
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- Japan
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- resin
- cavity
- gas
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止金型のガス抜
き機構に関する。
き機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体チップを樹脂封止する樹脂
封止金型において、キャビティ内のガスを抜くための排
気口（エアベント）は、金型の上下の分割面（パーティ
ング面）に設けられていた。すなわち、このエアベント
は、樹脂封止金型において、半導体チップ平面に対して
水平方向で、パッケージ厚み方向の略中央でパッケージ
の側面に接する位置に設けられていた。
封止金型において、キャビティ内のガスを抜くための排
気口（エアベント）は、金型の上下の分割面（パーティ
ング面）に設けられていた。すなわち、このエアベント
は、樹脂封止金型において、半導体チップ平面に対して
水平方向で、パッケージ厚み方向の略中央でパッケージ
の側面に接する位置に設けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
ように、半導体装置等のパッケージが薄くなり、パッケ
ージの全厚みに対するチップ及び放熱板の厚みの占める
比率が高まると、従来のエアベントではキャビティ内の
ガスを好適に排気することが難しくなる。その状況を図
７及び図８と共に説明する。図７に示すように、キャビ
ティ６０内の中央部にチップが位置され、ゲート６１に
対向する位置にエアベント６２が設けられている場合
は、先ず溶融樹脂の流動抵抗の小さい両側部から、図７
（Ａ）、図７（Ｂ）に示すように樹脂が回り込んで、エ
アベント６２を塞ぐ。これにより、図７（Ｃ）に示すよ
うに、半導体チップ平面の中央部６３にガスが排気され
ずに残留し、次に図７（Ｄ）に示すようにその残留ガス
が樹脂封止の圧力（最終圧）によって圧縮された状態と
なる。
ように、半導体装置等のパッケージが薄くなり、パッケ
ージの全厚みに対するチップ及び放熱板の厚みの占める
比率が高まると、従来のエアベントではキャビティ内の
ガスを好適に排気することが難しくなる。その状況を図
７及び図８と共に説明する。図７に示すように、キャビ
ティ６０内の中央部にチップが位置され、ゲート６１に
対向する位置にエアベント６２が設けられている場合
は、先ず溶融樹脂の流動抵抗の小さい両側部から、図７
（Ａ）、図７（Ｂ）に示すように樹脂が回り込んで、エ
アベント６２を塞ぐ。これにより、図７（Ｃ）に示すよ
うに、半導体チップ平面の中央部６３にガスが排気され
ずに残留し、次に図７（Ｄ）に示すようにその残留ガス
が樹脂封止の圧力（最終圧）によって圧縮された状態と
なる。
【０００４】図８はＱＦＰ（クワッド・フラット・パッ
ケージ）型の半導体装置の樹脂モールドの状況を示す。
このキャビティ７０では一つのゲート７１に対して三方
向にエアベントが形成されているが、図７の場合と同様
に先ず溶融樹脂の流動抵抗の小さい外周部から、溶融樹
脂が回り込んでエアベント７２を塞ぐ（図８（Ａ）、図
９（Ｂ））。次に、半導体チップ平面の中央部７３にガ
スが残留し、圧縮された状態となる（図８（Ｃ）、図８
（Ｄ））。このことは、最近の薄型パッケージにおい
て、半導体チップの上下面と金型キャビティ内面との間
隙が極めて狭くなり、その部分では溶融樹脂の流動抵抗
が極端に高くなることから顕著になってきており、成形
条件だけでは対処できない状況となっている。また、半
導体チップや放熱板等の挿入物の表面における樹脂の流
動抵抗が高い場合、半導体チップの平面が大型化した場
合にも、上記と同様にその挿入物の中央部付近にガスが
閉じ込められ易くなる。
ケージ）型の半導体装置の樹脂モールドの状況を示す。
このキャビティ７０では一つのゲート７１に対して三方
向にエアベントが形成されているが、図７の場合と同様
に先ず溶融樹脂の流動抵抗の小さい外周部から、溶融樹
脂が回り込んでエアベント７２を塞ぐ（図８（Ａ）、図
９（Ｂ））。次に、半導体チップ平面の中央部７３にガ
スが残留し、圧縮された状態となる（図８（Ｃ）、図８
（Ｄ））。このことは、最近の薄型パッケージにおい
て、半導体チップの上下面と金型キャビティ内面との間
隙が極めて狭くなり、その部分では溶融樹脂の流動抵抗
が極端に高くなることから顕著になってきており、成形
条件だけでは対処できない状況となっている。また、半
導体チップや放熱板等の挿入物の表面における樹脂の流
動抵抗が高い場合、半導体チップの平面が大型化した場
合にも、上記と同様にその挿入物の中央部付近にガスが
閉じ込められ易くなる。
【０００５】上記のようにガスが閉じ込められ、キャビ
ティ内に残留するとパッケージに未充填部が残ったり、
ガスを包み込んだ状態となり、一括ハンダ実装時に破裂
する場合や、経時変化により破壊することがある。ま
た、気孔のある低密度パッケージが成形されたり、ボイ
ドの発生原因となるなどの欠陥が発生する。
ティ内に残留するとパッケージに未充填部が残ったり、
ガスを包み込んだ状態となり、一括ハンダ実装時に破裂
する場合や、経時変化により破壊することがある。ま
た、気孔のある低密度パッケージが成形されたり、ボイ
ドの発生原因となるなどの欠陥が発生する。
【０００６】そこで、本発明の目的は、半導体装置の薄
型パッケージ等についても、樹脂封止の際にキャビティ
内に残留するガスを好適に逃がし、樹脂封止成形を好適
に行うことができる樹脂封止金型のガス抜き機構を提供
することにある。
型パッケージ等についても、樹脂封止の際にキャビティ
内に残留するガスを好適に逃がし、樹脂封止成形を好適
に行うことができる樹脂封止金型のガス抜き機構を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は次の構成を備える。上下金型インサートに
よりリードフレームがクランプされて形成されるキャビ
ティ内に、前記リードフレームに搭載された半導体チッ
プが収容されたまま封止樹脂が圧送りされる樹脂封止金
型に前記キャビティ内からガスを抜く機構を備えた樹脂
封止金型のガス抜き機構において、前記半導体チップの
平面に対向する金型インサートの部位にキャビティと大
気とが連通可能な貫通孔が設けられ、該貫通孔にピン先
端部がキャビティ内面と面一に保持されるようガス抜き
ピンがピン後端部側を常時付勢されて嵌め込まれている
ことを特徴とする。
め、本発明は次の構成を備える。上下金型インサートに
よりリードフレームがクランプされて形成されるキャビ
ティ内に、前記リードフレームに搭載された半導体チッ
プが収容されたまま封止樹脂が圧送りされる樹脂封止金
型に前記キャビティ内からガスを抜く機構を備えた樹脂
封止金型のガス抜き機構において、前記半導体チップの
平面に対向する金型インサートの部位にキャビティと大
気とが連通可能な貫通孔が設けられ、該貫通孔にピン先
端部がキャビティ内面と面一に保持されるようガス抜き
ピンがピン後端部側を常時付勢されて嵌め込まれている
ことを特徴とする。
【０００８】
【０００９】上記樹脂封止金型のガス抜き機構によれ
ば、半導体チップの平面に対向する金型インサートの部
位にキャビティと大気とが連通可能な貫通孔が設けら
れ、該貫通孔にピン先端部がキャビティ内面と面一に保
持されるようガス抜きピンがピン後端部を常時付勢され
て嵌め込まれているので、ガス抜きピンをキャビティ内
に突き出させることにより貫通孔が開放され、キャビテ
ィ内の中央部に残留するガスを大気中へ逃がすことがで
きる。 また、ガス抜きピンは、ピン先端部がキャビティ
内面と面一に保持されて貫通孔に嵌め込まれているの
で、ガス抜きピンの先端面をキャビティ内面と一致させ
たまま封止樹脂に樹脂圧を加えながら樹脂封止すること
ができる。
ば、半導体チップの平面に対向する金型インサートの部
位にキャビティと大気とが連通可能な貫通孔が設けら
れ、該貫通孔にピン先端部がキャビティ内面と面一に保
持されるようガス抜きピンがピン後端部を常時付勢され
て嵌め込まれているので、ガス抜きピンをキャビティ内
に突き出させることにより貫通孔が開放され、キャビテ
ィ内の中央部に残留するガスを大気中へ逃がすことがで
きる。 また、ガス抜きピンは、ピン先端部がキャビティ
内面と面一に保持されて貫通孔に嵌め込まれているの
で、ガス抜きピンの先端面をキャビティ内面と一致させ
たまま封止樹脂に樹脂圧を加えながら樹脂封止すること
ができる。
【００１０】また、ガス抜きピンは、エジェクタピンの
突き出し動作に遅れてピン先端部をキャビティ内へ突き
出すようになっているため成形品に与える影響は皆無で
あり、キャビティ内へ封止樹脂を充填する際にガス抜き
ピンが封止樹脂に接触して樹脂汚れするおそれも殆どな
い。しかもガス向きピンは離型動作に連繋して往復動す
るように構成されているので独自の駆動機構が不要であ
り金型構造が簡略化できる。従って、簡易なガス抜き機
構によりキャビティ中央部付近に残留し易いガスを貫通
孔より確実に逃がすことができる。 また、エジェクタピ
ンは、キャビティ内に収容された半導体チップの平面に
対向しない金型インサートの部位に設けられた貫通孔に
嵌め込まれていることにより、半導体チップに損傷を与
えることがなく離型が行える。
突き出し動作に遅れてピン先端部をキャビティ内へ突き
出すようになっているため成形品に与える影響は皆無で
あり、キャビティ内へ封止樹脂を充填する際にガス抜き
ピンが封止樹脂に接触して樹脂汚れするおそれも殆どな
い。しかもガス向きピンは離型動作に連繋して往復動す
るように構成されているので独自の駆動機構が不要であ
り金型構造が簡略化できる。従って、簡易なガス抜き機
構によりキャビティ中央部付近に残留し易いガスを貫通
孔より確実に逃がすことができる。 また、エジェクタピ
ンは、キャビティ内に収容された半導体チップの平面に
対向しない金型インサートの部位に設けられた貫通孔に
嵌め込まれていることにより、半導体チップに損傷を与
えることがなく離型が行える。
【００１１】また、上下金型インサートによりリードフ
レームがクランプされて形成されるキャビティ内に、前
記リードフレームに搭載された半導体チップが収容され
たまま封止樹脂が圧送りされる樹脂封止金型に前記キャ
ビティ内からガスを抜く機構を備えた樹脂封止金型のガ
ス抜き機構において、前記半導体チップの平面に対向す
る金型インサートの部位に大気と連通可能に形成された
貫通孔に、先端部にガス溜部が形成されたピン状部材が
嵌入されていることを特徴とする。
レームがクランプされて形成されるキャビティ内に、前
記リードフレームに搭載された半導体チップが収容され
たまま封止樹脂が圧送りされる樹脂封止金型に前記キャ
ビティ内からガスを抜く機構を備えた樹脂封止金型のガ
ス抜き機構において、前記半導体チップの平面に対向す
る金型インサートの部位に大気と連通可能に形成された
貫通孔に、先端部にガス溜部が形成されたピン状部材が
嵌入されていることを特徴とする。
【００１２】
【作用】上記樹脂封止金型のガス抜き機構によれば、半
導体チップの平面に対向する金型インサートの部位にキ
ャビティと大気とが連通可能な貫通孔が設けられ、該貫
通孔にピン先端部がキャビティ内面と面一に保持される
ようガス抜きピンがピン後端部側を常時付勢されて嵌め
込まれているので、例えば樹脂封止後の成形品を前記キ
ャビティから離型する動作に遅れて前記ガス抜きピンを
キャビティ内に突き出させると前記貫通孔が開放され
て、キャビティ内に溜まったガスが貫通孔とガス抜きピ
ンとの隙間を通じて大気中へ排出される。
導体チップの平面に対向する金型インサートの部位にキ
ャビティと大気とが連通可能な貫通孔が設けられ、該貫
通孔にピン先端部がキャビティ内面と面一に保持される
ようガス抜きピンがピン後端部側を常時付勢されて嵌め
込まれているので、例えば樹脂封止後の成形品を前記キ
ャビティから離型する動作に遅れて前記ガス抜きピンを
キャビティ内に突き出させると前記貫通孔が開放され
て、キャビティ内に溜まったガスが貫通孔とガス抜きピ
ンとの隙間を通じて大気中へ排出される。
【００１３】また、気孔性のある金属により形成された
ピン状部材によれば、キャビティ内のガスを積極的に排
出できる。さらに、ピン状部材にガスが溜まる部分を積
極的に設けることによっても、樹脂封止成形に悪影響が
ないように、キャビティ内に残留するガスを好適に逃が
すことができる。
ピン状部材によれば、キャビティ内のガスを積極的に排
出できる。さらに、ピン状部材にガスが溜まる部分を積
極的に設けることによっても、樹脂封止成形に悪影響が
ないように、キャビティ内に残留するガスを好適に逃が
すことができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明にかかる樹脂封止
金型のガス抜き機構の一実施例を示す断面図、図２はガ
ス抜きピンの設置状態を示す断面図、図３は金型のイン
サートの表面においてガス抜きピンとエジャクタピンと
の位置関係を示す平面図である。図１の実施例はトラン
スファモールド金型の要部を示しており、１０は上型イ
ンサートであり、１２は下型インサートである。この上
下の金型インサートによってキャビティ１４が形成され
ており、このキャビティ１４内にリードフレーム１６に
搭載された半導体チップ１８が位置される。そして、ポ
ット内の溶融樹脂が、プランジャによってゲート２０を
介してキャビティ１６内に押し込まれて、樹脂封止半導
体装置が成形されるのである。
づいて詳細に説明する。図１は本発明にかかる樹脂封止
金型のガス抜き機構の一実施例を示す断面図、図２はガ
ス抜きピンの設置状態を示す断面図、図３は金型のイン
サートの表面においてガス抜きピンとエジャクタピンと
の位置関係を示す平面図である。図１の実施例はトラン
スファモールド金型の要部を示しており、１０は上型イ
ンサートであり、１２は下型インサートである。この上
下の金型インサートによってキャビティ１４が形成され
ており、このキャビティ１４内にリードフレーム１６に
搭載された半導体チップ１８が位置される。そして、ポ
ット内の溶融樹脂が、プランジャによってゲート２０を
介してキャビティ１６内に押し込まれて、樹脂封止半導
体装置が成形されるのである。
【００１５】２２は貫通孔であり、上記キャビティ１６
内に位置された半導体チップ１８の平面の表裏両面に対
向する上下各々の金型インサート１０、１２の部位に大
気と連通するよう設けられている。そして、この貫通孔
２２との間に微小な隙間を形成するよう該貫通孔２２よ
りも外形の小さいガス抜きピン２４が嵌入されている。
なお、この貫通孔２２とガス抜きピン２４とのクリアラ
ンスは、高圧空気が流通するのであるから、該貫通孔を
ガス抜きピンが自由に摺動できる程度に僅かなもので十
分である。また、上記ガス抜きピン２４が嵌入された貫
通孔２２は、図３に示すように、ガスが残留し易いキャ
ビティ面の略中央部に対応する金型インサートの部位に
設けられており、これにより、貫通孔２２とガス抜きピ
ン２４との僅かなクリアランスを通過して残留空気が好
適に排出されるのである。
内に位置された半導体チップ１８の平面の表裏両面に対
向する上下各々の金型インサート１０、１２の部位に大
気と連通するよう設けられている。そして、この貫通孔
２２との間に微小な隙間を形成するよう該貫通孔２２よ
りも外形の小さいガス抜きピン２４が嵌入されている。
なお、この貫通孔２２とガス抜きピン２４とのクリアラ
ンスは、高圧空気が流通するのであるから、該貫通孔を
ガス抜きピンが自由に摺動できる程度に僅かなもので十
分である。また、上記ガス抜きピン２４が嵌入された貫
通孔２２は、図３に示すように、ガスが残留し易いキャ
ビティ面の略中央部に対応する金型インサートの部位に
設けられており、これにより、貫通孔２２とガス抜きピ
ン２４との僅かなクリアランスを通過して残留空気が好
適に排出されるのである。
【００１６】このガス抜きピン２４の中途部には鍔部２
６が設けられており、この鍔部２６が上下の金型インサ
ート１０、１２を保持する各チェイス２８、２９に設け
られたチェイスの貫通孔３０内に位置されている。そし
て、ガス抜きピン２４の先端面が、キャビティ１６の内
面と同一面となり、該ガス抜きピン２４がチェイス２
８、２９から抜け出ることを規制するように、カバープ
レート３２がガス抜きピンの鍔部２６に当接するべく各
チェイス２８、２９の外面に固定されている。図２に、
カバープレート３２がボルト３５によってチェイス２８
に好適に固定された状態を示す。なお、図２は、図１の
実施例のＡ−Ａ断面の一部を示す断面図である。また、
このカバープレート３２に貫通されたカバープレートの
貫通孔３３にガス抜きピン２４の後部が挿嵌された状態
となっており、常時は、スプリング４０の付勢力によっ
てガス抜きピン２４の後端部が該カバープレート３２の
外面から突出している。
６が設けられており、この鍔部２６が上下の金型インサ
ート１０、１２を保持する各チェイス２８、２９に設け
られたチェイスの貫通孔３０内に位置されている。そし
て、ガス抜きピン２４の先端面が、キャビティ１６の内
面と同一面となり、該ガス抜きピン２４がチェイス２
８、２９から抜け出ることを規制するように、カバープ
レート３２がガス抜きピンの鍔部２６に当接するべく各
チェイス２８、２９の外面に固定されている。図２に、
カバープレート３２がボルト３５によってチェイス２８
に好適に固定された状態を示す。なお、図２は、図１の
実施例のＡ−Ａ断面の一部を示す断面図である。また、
このカバープレート３２に貫通されたカバープレートの
貫通孔３３にガス抜きピン２４の後部が挿嵌された状態
となっており、常時は、スプリング４０の付勢力によっ
てガス抜きピン２４の後端部が該カバープレート３２の
外面から突出している。
【００１７】このため、上下の金型が相対的に開いた
際、樹脂封止された半導体装置をキャビティ１６から離
型するエジェクタピン３４の動作に伴って、ガス抜きピ
ン２４が、該エジェクタピン３４の動作よりも僅かに遅
れてキャビティ１６内に突き出す。つまり、エジェクタ
ピン３４をリテーナプレート３８と共に保持・押圧する
エジェクタピンプレート３６が、ガス抜きピン２４の後
端面に当接され、その押圧力によって、該ガス抜きピン
２４がスプリング４０の付勢力に抗して押圧され、その
先端部がキャビティ１６内に突出される。このとき、ガ
ス抜きピン２４の後端面とエジェクタピンプレート３６
との間に隙間があるため、ガス抜きピン２４は、エジェ
クタピン３４よりも、僅かに遅れて作動する。これによ
り、ガス抜きピン２４の動作によりパッケージに対して
衝撃的な押圧力を与えることがなく、半導体チップ１８
を損傷する恐れもない。なお、上記エジェクタピン３４
は、半導体チップ１８を損傷しないように、キャビティ
内に位置された半導体チップ１８の平面に対向しない金
型インサート１０、１２の部位に設けられた貫通孔に嵌
入されている。
際、樹脂封止された半導体装置をキャビティ１６から離
型するエジェクタピン３４の動作に伴って、ガス抜きピ
ン２４が、該エジェクタピン３４の動作よりも僅かに遅
れてキャビティ１６内に突き出す。つまり、エジェクタ
ピン３４をリテーナプレート３８と共に保持・押圧する
エジェクタピンプレート３６が、ガス抜きピン２４の後
端面に当接され、その押圧力によって、該ガス抜きピン
２４がスプリング４０の付勢力に抗して押圧され、その
先端部がキャビティ１６内に突出される。このとき、ガ
ス抜きピン２４の後端面とエジェクタピンプレート３６
との間に隙間があるため、ガス抜きピン２４は、エジェ
クタピン３４よりも、僅かに遅れて作動する。これによ
り、ガス抜きピン２４の動作によりパッケージに対して
衝撃的な押圧力を与えることがなく、半導体チップ１８
を損傷する恐れもない。なお、上記エジェクタピン３４
は、半導体チップ１８を損傷しないように、キャビティ
内に位置された半導体チップ１８の平面に対向しない金
型インサート１０、１２の部位に設けられた貫通孔に嵌
入されている。
【００１８】また、エジェクタピン３４が金型内に引き
込む際には、その動作に伴ってガス抜きピン２４も金型
内に引き込むように作動する。このガス抜きピン２４の
往復動によって、ガス抜きピン２４の周囲と貫通孔２２
との隙間に流れ込んだ樹脂を排除して、次の樹脂封止の
ためにガス抜き機構を、もとの状態へ好適に復帰させる
ことができる。なお、このガス抜きピン２４は、樹脂成
形されたパッケージが金型から離型される際に、その中
央で管理範囲以上に撓んだ時だけ、エジェクト力を作用
させ、パッケージの異常な撓みを防止させるという機能
も合わせ持っている。
込む際には、その動作に伴ってガス抜きピン２４も金型
内に引き込むように作動する。このガス抜きピン２４の
往復動によって、ガス抜きピン２４の周囲と貫通孔２２
との隙間に流れ込んだ樹脂を排除して、次の樹脂封止の
ためにガス抜き機構を、もとの状態へ好適に復帰させる
ことができる。なお、このガス抜きピン２４は、樹脂成
形されたパッケージが金型から離型される際に、その中
央で管理範囲以上に撓んだ時だけ、エジェクト力を作用
させ、パッケージの異常な撓みを防止させるという機能
も合わせ持っている。
【００１９】さらに、パッケージの表面に、ごく僅かな
痕跡のみしか残さないように、該ガス抜きピン２４の先
端面が、キャビティ内面と同一面になるように位置させ
ている。ところで、上記のガス抜きピン２４と同様に、
金型インサートの貫通孔に摺動可能に嵌入されたエジェ
クタピン３４は、図１に示すように、樹脂モールド時に
その先端を僅かに（０．１ｍｍ程度）キャビティ内面か
ら突出させているため、パッケージ表面には、その痕跡
が段差状になって残る。その理由は、エジェクタピン３
４の先端面をキャビティ内面と同一面になるように精度
良くすることが困難であり、パッケージの外表面に凸部
を発生させることは、実装時等において望ましくないた
めである。すなわち、エジェクタピン３４では、嵌合取
り付け穴の深さ及びエジェクタピンプレート３６とチェ
イス２８との間隔を正確に規定することは難しい。ま
た、エジェクタピン３４がリテーナプレート３８及びエ
ジェクタピンプレート３６からなるエジェクタピン３４
の保持部と、該保持部とは温度設定の異なるチェイス２
８及び金型インサート１０とに亘って配設されている。
これにより、エジェクタピン３４に温度分布の偏りがで
き、該エジェクタピン３４に歪みが発生する。さらに、
エジェクタピン３４はエジェクト用ロッド（不図示）に
よる撓みの影響を受け変形する。このため、エジェクタ
ピン３４の先端面をキャビティ内面と同一とすることが
困難であり、キャビティ内側に突出させざるを得なかっ
たのである。
痕跡のみしか残さないように、該ガス抜きピン２４の先
端面が、キャビティ内面と同一面になるように位置させ
ている。ところで、上記のガス抜きピン２４と同様に、
金型インサートの貫通孔に摺動可能に嵌入されたエジェ
クタピン３４は、図１に示すように、樹脂モールド時に
その先端を僅かに（０．１ｍｍ程度）キャビティ内面か
ら突出させているため、パッケージ表面には、その痕跡
が段差状になって残る。その理由は、エジェクタピン３
４の先端面をキャビティ内面と同一面になるように精度
良くすることが困難であり、パッケージの外表面に凸部
を発生させることは、実装時等において望ましくないた
めである。すなわち、エジェクタピン３４では、嵌合取
り付け穴の深さ及びエジェクタピンプレート３６とチェ
イス２８との間隔を正確に規定することは難しい。ま
た、エジェクタピン３４がリテーナプレート３８及びエ
ジェクタピンプレート３６からなるエジェクタピン３４
の保持部と、該保持部とは温度設定の異なるチェイス２
８及び金型インサート１０とに亘って配設されている。
これにより、エジェクタピン３４に温度分布の偏りがで
き、該エジェクタピン３４に歪みが発生する。さらに、
エジェクタピン３４はエジェクト用ロッド（不図示）に
よる撓みの影響を受け変形する。このため、エジェクタ
ピン３４の先端面をキャビティ内面と同一とすることが
困難であり、キャビティ内側に突出させざるを得なかっ
たのである。
【００２０】これに対して、本発明にかかるガス抜きピ
ン２４は、チェイス２８、３０に貫通した貫通孔２２に
ガス抜きピン２４の鍔部２６が嵌入され、カバープレー
ト３２によりその位置が規制される。このため、ガス抜
きピン２４の先端面がキャビティ内面と同一面になるよ
うにするには、金型インサート１０、１２とチェイス２
８、２９の厚さと、ガス抜きピン２４の寸法を合致させ
れば良く、ガス抜きピン２４の先端面と、キャビティ内
面とを精度良く容易に同一面に位置させることができ
る。これにより、かかるガス抜きピン２４構造によれ
ば、５ミクロン以内の精度でピン先端面をキャビティ内
面と一致させることができ、パッケージの表面上にごく
僅かなスジが付く程度ですみ、しかもその精度が低劣化
することがない。
ン２４は、チェイス２８、３０に貫通した貫通孔２２に
ガス抜きピン２４の鍔部２６が嵌入され、カバープレー
ト３２によりその位置が規制される。このため、ガス抜
きピン２４の先端面がキャビティ内面と同一面になるよ
うにするには、金型インサート１０、１２とチェイス２
８、２９の厚さと、ガス抜きピン２４の寸法を合致させ
れば良く、ガス抜きピン２４の先端面と、キャビティ内
面とを精度良く容易に同一面に位置させることができ
る。これにより、かかるガス抜きピン２４構造によれ
ば、５ミクロン以内の精度でピン先端面をキャビティ内
面と一致させることができ、パッケージの表面上にごく
僅かなスジが付く程度ですみ、しかもその精度が低劣化
することがない。
【００２１】図４は本発明の他の実施例を示す説明図で
あり、キャビティ１６内に位置された半導体チップ１８
の平面に対向する金型インサート１０の部位に大気と連
通するよう設けられた貫通孔２２に、気孔性金属により
成形されたピン状部材４２が嵌入されている。これによ
り、半導体チップ１８の中央部に対応する位置に追いつ
められ残留したガスを好適に排出することができる。ま
た、排出装置４５を設け積極的に排出することも可能で
ある。なお、気孔性金属に進入、付着した樹脂はエアの
逆噴射、或いはブラッシング等によってクリーニングす
ることが可能である。
あり、キャビティ１６内に位置された半導体チップ１８
の平面に対向する金型インサート１０の部位に大気と連
通するよう設けられた貫通孔２２に、気孔性金属により
成形されたピン状部材４２が嵌入されている。これによ
り、半導体チップ１８の中央部に対応する位置に追いつ
められ残留したガスを好適に排出することができる。ま
た、排出装置４５を設け積極的に排出することも可能で
ある。なお、気孔性金属に進入、付着した樹脂はエアの
逆噴射、或いはブラッシング等によってクリーニングす
ることが可能である。
【００２２】また、図５（Ａ）に示すように、積極的に
ガス溜部５２を設けたピン状部材５０を上型のキャビテ
ィ１６中央に対応する金型インサートの貫通孔に往復動
可能に嵌入し、図５（Ｂ）に示すように該ピン状部材５
０を樹脂充填の最終工程で引き上げるようにしてもよ
い。これにより、残留ガスはピン状部材５０の先端部に
凹状に形成されたガス溜部５２の中に確実に封じ込めら
れ、パッケージ形状としてもパッケージ表面よりは突出
することがなく、樹脂封止された半導体チップ１８に押
圧力を負荷して損傷を与えることもない。
ガス溜部５２を設けたピン状部材５０を上型のキャビテ
ィ１６中央に対応する金型インサートの貫通孔に往復動
可能に嵌入し、図５（Ｂ）に示すように該ピン状部材５
０を樹脂充填の最終工程で引き上げるようにしてもよ
い。これにより、残留ガスはピン状部材５０の先端部に
凹状に形成されたガス溜部５２の中に確実に封じ込めら
れ、パッケージ形状としてもパッケージ表面よりは突出
することがなく、樹脂封止された半導体チップ１８に押
圧力を負荷して損傷を与えることもない。
【００２３】さらに、図６（Ａ）に示すように、従来、
エジェクトピンによる縦バリは厳禁とされているが、こ
れを利用しても良い。すなわち、ピン状部材５４の先端
部を貫通孔２２よりも小径に設定した段付き部５６と
し、該段付き部５６と貫通孔２２との間にガスを積極的
に誘導することで、樹脂成形を好適に行う。この際に、
チップ平面と垂直方向に縦バリが発生するが、これは、
成形物を金型取り出し後、別の工程のおいて不要部とし
て容易に除去できる。また、ピン状部材５４を上下動可
能に設け、図６（Ｂ）に示すように成形物を離型する際
に、該ピン状部材５４を突き出すようにすれば、貫通孔
２２に残った残留樹脂を好適に掻きだすことができ、金
型インサート１０の貫通孔２２にレジンが残留し、ピン
状部材５４が作動不良となる恐れもない。
エジェクトピンによる縦バリは厳禁とされているが、こ
れを利用しても良い。すなわち、ピン状部材５４の先端
部を貫通孔２２よりも小径に設定した段付き部５６と
し、該段付き部５６と貫通孔２２との間にガスを積極的
に誘導することで、樹脂成形を好適に行う。この際に、
チップ平面と垂直方向に縦バリが発生するが、これは、
成形物を金型取り出し後、別の工程のおいて不要部とし
て容易に除去できる。また、ピン状部材５４を上下動可
能に設け、図６（Ｂ）に示すように成形物を離型する際
に、該ピン状部材５４を突き出すようにすれば、貫通孔
２２に残った残留樹脂を好適に掻きだすことができ、金
型インサート１０の貫通孔２２にレジンが残留し、ピン
状部材５４が作動不良となる恐れもない。
【００２４】なお、以上の実施例のガス抜き機構は、必
要に応じて上下の金型の両方、或いは一方のみに設定す
れば良いのは勿論である。例えば、上記図１に示した実
施例の場合はチップ全体を封止するため、上下の金型の
両側にガス抜き機構を設けたが、図４〜６に示した実施
例においては、チップの片面が露出されるタイプである
ので、上型のみにガス抜き機構が配設されているのであ
る。また、以上の実施例のガス抜き機構において、特に
図１に示すような実施例の場合、貫通孔２２とガス抜き
ピン２４とのクリアランスは、ガスは排出されるが樹脂
は進入しない程度に設定されているため、ガスの排出量
は限定される。このため、本発明によるガス抜き機構
は、図７または図８に記載したような従来のサイドベン
トと併用して使用してもよいのは勿論である。以上、本
発明の好適な実施例について種々述べてきたが、本発明
はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を
逸脱しない範囲内でさらに多くの改変を施し得るのは勿
論のことである。
要に応じて上下の金型の両方、或いは一方のみに設定す
れば良いのは勿論である。例えば、上記図１に示した実
施例の場合はチップ全体を封止するため、上下の金型の
両側にガス抜き機構を設けたが、図４〜６に示した実施
例においては、チップの片面が露出されるタイプである
ので、上型のみにガス抜き機構が配設されているのであ
る。また、以上の実施例のガス抜き機構において、特に
図１に示すような実施例の場合、貫通孔２２とガス抜き
ピン２４とのクリアランスは、ガスは排出されるが樹脂
は進入しない程度に設定されているため、ガスの排出量
は限定される。このため、本発明によるガス抜き機構
は、図７または図８に記載したような従来のサイドベン
トと併用して使用してもよいのは勿論である。以上、本
発明の好適な実施例について種々述べてきたが、本発明
はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を
逸脱しない範囲内でさらに多くの改変を施し得るのは勿
論のことである。
【００２５】
【発明の効果】本発明の樹脂封止金型のガス抜き機構に
よれば、半導体装置の薄型パッケージ等についても、樹
脂封止の際にキャビティ内に残留するガスを好適に逃が
し、樹脂封止成形を好適に行うことができるという著効
を奏する。これにより、半導体チップ面積の占有率が高
いパッケージ、テープキャリア式等の超薄型パッケー
ジ、放熱板を有するパッケージ等にかかる樹脂封止成形
の可能範囲を飛躍的に拡大することができるという著効
を奏する。
よれば、半導体装置の薄型パッケージ等についても、樹
脂封止の際にキャビティ内に残留するガスを好適に逃が
し、樹脂封止成形を好適に行うことができるという著効
を奏する。これにより、半導体チップ面積の占有率が高
いパッケージ、テープキャリア式等の超薄型パッケー
ジ、放熱板を有するパッケージ等にかかる樹脂封止成形
の可能範囲を飛躍的に拡大することができるという著効
を奏する。
【図１】本発明にかかる樹脂封止金型のガス抜き機構の
一実施例を示す断面図。
一実施例を示す断面図。
【図２】図１のガス抜きピンの設置状態を示す断面図。
【図３】図１の金型インサートの表面を示す平面図。
【図４】本発明の他の実施例を示す断面図。
【図５】本発明の他の実施例を説明する説明図。
【図６】本発明の他の実施例を説明する説明図。
【図７】従来の半導体チップの樹脂封止状況を説明する
説明図。
説明図。
【図８】従来のＱＦＰにかかる半導体チップの樹脂封止
状況を説明する説明図。
状況を説明する説明図。
１０ 上型インサート １２ 下型インサート １４ キャビティ １６ リードフレーム １８ 半導体チップ ２０ ゲート ２２ 貫通孔 ２４ ガス抜きピン ２６ 鍔部 ２８ 上型チェイス ２９ 下型チェイス ３０ チェイスの貫通孔 ３２ カバープレート ３４ エジェクタピン ３６ エジェクタピンプレート ３８ リテーナプレート ４０ スプリング ４２ ピン状部材 ５０ ピン状部材 ５２ ガス溜部 ５４ ピン状部材 ５６ 段付き部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 105:20 Ｂ２９Ｋ 105:20 Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｂ２９Ｌ 31:34 (56)参考文献 特開 平４−371819（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−2329（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−45040（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−113333（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−167732（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 33/00 - 33/76 B29C 45/00 - 45/84
Claims (5)
- 【請求項１】 上下金型インサートによりリードフレー
ムがクランプされて形成されるキャビティ内に、前記リ
ードフレームに搭載された半導体チップが収容されたま
ま封止樹脂が圧送りされる樹脂封止金型に前記キャビテ
ィ内からガスを抜く機構を備えた樹脂封止金型のガス抜
き機構において、前記半導体チップの平面に対向する金型インサートの部
位にキャビティと大気とが連通可能な貫通孔が設けら
れ、該貫通孔にピン先端部がキャビティ内面と面一に保
持されるようガス抜きピンがピン後端部側を常時付勢さ
れて嵌め込まれている ことを特徴とする樹脂封止金型の
ガス抜き機構。 - 【請求項２】 樹脂封止後の成形品を前記キャビティか
ら離型する動作に伴って前記ガス抜きピンをキャビティ
内に突き出させて前記貫通孔が開放されることを特徴と
する請求項１記載の樹脂封止金型のガス抜き機構。 - 【請求項３】 前記ガス抜きピンは上下金型チェイスに
嵌め込まれており、エジェクタピンの突き出し動作に遅
れてエジェクタピンプレートが前記ガス抜きピンの後端
部を押動することにより、ピン先端部をキャビティ内に
突き出させて前記貫通孔が開放されることを特徴とする
請求項２記載の樹脂封止金型のガス抜き機構。 - 【請求項４】 前記エジェクタピンは、キャビティ内に
収容された半導体チップの平面に対向しない金型インサ
ートの部位に設けられた貫通孔に嵌め込まれていること
を特徴とする請求項３記載の樹脂封止金型のガス抜き機
構。 - 【請求項５】 上下金型インサートによりリードフレー
ムがクランプされて形成されるキャビティ内に、前記リ
ードフレームに搭載された半導体チップが収容されたま
ま封止樹脂が圧送りされる樹脂封止金型に前記キャビテ
ィ内からガスを抜く機構を備えた樹脂封止金型のガス抜
き機構において、前記半導体チップの平面に対向する金型インサートの部
位に大気と連通可能に形成された貫通孔に、先端部にガ
ス溜部が形成されたピン状部材が嵌入されている ことを
特徴とする樹脂封止金型のガス抜き機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34991392A JP3339711B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 樹脂封止金型のガス抜き機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34991392A JP3339711B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 樹脂封止金型のガス抜き機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06166064A JPH06166064A (ja) | 1994-06-14 |
| JP3339711B2 true JP3339711B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=18406957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34991392A Expired - Lifetime JP3339711B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | 樹脂封止金型のガス抜き機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3339711B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4830711B2 (ja) * | 2006-08-11 | 2011-12-07 | パナソニック電工株式会社 | 多数個取りインサート成形装置 |
| JP6768255B2 (ja) * | 2016-06-29 | 2020-10-14 | スタンレー電気株式会社 | 成形金型 |
| JP7230681B2 (ja) * | 2019-05-20 | 2023-03-01 | 中西金属工業株式会社 | センサホルダ部を有する保護カバー、及び前記保護カバーを備えた軸受装置、並びにセンサホルダ部を有する保護カバーの製造方法 |
-
1992
- 1992-12-01 JP JP34991392A patent/JP3339711B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06166064A (ja) | 1994-06-14 |
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