JP3403409B2 - リードフレームを封止するための方法とペレットおよびペレットを製造するための装置 - Google Patents
リードフレームを封止するための方法とペレットおよびペレットを製造するための装置Info
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、封止材料体が塑性的に変形可能となると共
に鋳型キャビティに移動可能となるように、封止材料体
が圧力をかけ、かつ熱を加えることによって、リードフ
レームを封止するための方法に関する。ここで、圧力は
プランジャによって掛けられる。さらに、本発明はリー
ドフレームを封止するためのペレットに関すると共にこ
のようなペレットを製造するための装置に関する。
に鋳型キャビティに移動可能となるように、封止材料体
が圧力をかけ、かつ熱を加えることによって、リードフ
レームを封止するための方法に関する。ここで、圧力は
プランジャによって掛けられる。さらに、本発明はリー
ドフレームを封止するためのペレットに関すると共にこ
のようなペレットを製造するための装置に関する。
この目的のために意図されたリードフレームの中央部
に、チップが取付けられ、チップの接続点はフレームの
ストリップ状のリード部に細いワイヤで接続される。こ
の後、成形装置において、リード部と配線は保護材料で
封止される。このような成形装置においては、温度と圧
力の下で可塑性になる封止材料体のユニットが使用さ
れ、この状態で鋳型キャビティに存在するリードフレー
ムに供給される。このために、封止材料体は、少なくと
も１つの供給用湯道によって少なくとも１つの鋳型キャ
ビティに通じる空間に運ばれる。この空間には加熱手段
と圧力を掛けるための少なくとも１つのプランジャとが
備えられている。成形が行なわれる環境は、非常に清浄
でなければならない。既存の方法およびペレットの欠点
は、プラスチックの封止材料によるプランジャとプラン
ジャが沿って動く壁（例えば、シリンダ壁）の汚染であ
る。したがって、非常に高価であるが、プランジャの非
常なる締り嵌めが必要となる。ただし、これがあらゆる
問題を防止するわけではない。プランジャと、プランジ
ャが沿って動く壁と、鋳型キャビティに至る供給用湯道
とは、プラスチックの封止材料の作用が原因で摩滅しや
すい。ペレットのもう１つの欠点は、その大きな脆弱さ
である。移送中および金型に配置する間に、ペレットは
非常に簡単に損傷され得る。そして、このことが、成形
中の問題に加えて、清浄環境において汚染を引き起こす
ことも考えられる。
に、チップが取付けられ、チップの接続点はフレームの
ストリップ状のリード部に細いワイヤで接続される。こ
の後、成形装置において、リード部と配線は保護材料で
封止される。このような成形装置においては、温度と圧
力の下で可塑性になる封止材料体のユニットが使用さ
れ、この状態で鋳型キャビティに存在するリードフレー
ムに供給される。このために、封止材料体は、少なくと
も１つの供給用湯道によって少なくとも１つの鋳型キャ
ビティに通じる空間に運ばれる。この空間には加熱手段
と圧力を掛けるための少なくとも１つのプランジャとが
備えられている。成形が行なわれる環境は、非常に清浄
でなければならない。既存の方法およびペレットの欠点
は、プラスチックの封止材料によるプランジャとプラン
ジャが沿って動く壁（例えば、シリンダ壁）の汚染であ
る。したがって、非常に高価であるが、プランジャの非
常なる締り嵌めが必要となる。ただし、これがあらゆる
問題を防止するわけではない。プランジャと、プランジ
ャが沿って動く壁と、鋳型キャビティに至る供給用湯道
とは、プラスチックの封止材料の作用が原因で摩滅しや
すい。ペレットのもう１つの欠点は、その大きな脆弱さ
である。移送中および金型に配置する間に、ペレットは
非常に簡単に損傷され得る。そして、このことが、成形
中の問題に加えて、清浄環境において汚染を引き起こす
ことも考えられる。
このために、本発明は、上述の欠点が生じないリード
フレームを封止するための改善されたペレットを提供す
ることを目的としている。
フレームを封止するための改善されたペレットを提供す
ることを目的としている。
このために、本発明は、加圧と加熱とによって塑性変
形可能な封止材料体と、上記封止材料体に接続されたプ
ラスチック層とを備え、プランジャで加圧すると共に加
熱することによってリードフレームを封止するペレット
において、上記プラスチック層は凹形状部を有し、上記
凹形状部は上記プラスチック層と上記封止材料体との間
の堅固な接続を与えることを特徴とする。
形可能な封止材料体と、上記封止材料体に接続されたプ
ラスチック層とを備え、プランジャで加圧すると共に加
熱することによってリードフレームを封止するペレット
において、上記プラスチック層は凹形状部を有し、上記
凹形状部は上記プラスチック層と上記封止材料体との間
の堅固な接続を与えることを特徴とする。
凹形状部によって封止材料体とプラスチック層との間
が堅固に接続され、上記プラスチック層はペレットの封
止材料体をより傷つきにくくする。また、上記プラスチ
ック層と封止材料体との双方が、金型において互いに対
して正しい位置に一操作で配置され得る。
が堅固に接続され、上記プラスチック層はペレットの封
止材料体をより傷つきにくくする。また、上記プラスチ
ック層と封止材料体との双方が、金型において互いに対
して正しい位置に一操作で配置され得る。
本発明の一実施の形態では、上記ペレットは、その幅
よりも大きな長さを有し、上記プラスチック層の一部
に、上記封止材料体が存在していなく、且つ、上記ペレ
ットの長手方向を横切って突出するプラスチック層の突
出部を形成していることを特徴とする。
よりも大きな長さを有し、上記プラスチック層の一部
に、上記封止材料体が存在していなく、且つ、上記ペレ
ットの長手方向を横切って突出するプラスチック層の突
出部を形成していることを特徴とする。
さらに別の一実施の形態では、上記ペレットのプラス
チック層はストリップであることを特徴とする。
チック層はストリップであることを特徴とする。
帯状のプラスチック層を有するペレットの細長い形状
は、複数の鋳型キャビティに封止材料体を分離して鋳型
キャビティ全部に等しい圧力で供給する選択肢を与え
る。
は、複数の鋳型キャビティに封止材料体を分離して鋳型
キャビティ全部に等しい圧力で供給する選択肢を与え
る。
長手方向を横切って突出するプラスチック層の突出部
すなわち張り出した縁は、特に良好な密封が実現する。
すなわち張り出した縁は、特に良好な密封が実現する。
本発明は、添付された図に示される非制限的な実施の
形態について、さらに説明される。ここに、 図１は、成形装置の斜視図を示し、 図２は、図１の成形装置の底部の詳細をより大きな縮
尺率で示し、 図３は、リードフレームの成形前における図１と図２
の成形装置の形状断面図を示し、 図４は、リードフレームの成形後における図３の成形
装置の形状断面図を示し、 図５は、本発明による硬質プラスチック層付きのペレ
ットの斜視図を示し、 図６は、封止材料体がセグメントに細分割された状態
での本発明によるペレットの斜視図を示し、 図７は、本発明によるフレキシブルなプラスチック層
付きのペレットを示し、 図８は、図７に示されたフレキシブルなプラスチック
層付いたペレットの代替えとなるものを示し、 図９は、プラスチック層付き円柱形ペレットを示し、 図10は、本発明によるペレットを製造するための装置
を示す。
形態について、さらに説明される。ここに、 図１は、成形装置の斜視図を示し、 図２は、図１の成形装置の底部の詳細をより大きな縮
尺率で示し、 図３は、リードフレームの成形前における図１と図２
の成形装置の形状断面図を示し、 図４は、リードフレームの成形後における図３の成形
装置の形状断面図を示し、 図５は、本発明による硬質プラスチック層付きのペレ
ットの斜視図を示し、 図６は、封止材料体がセグメントに細分割された状態
での本発明によるペレットの斜視図を示し、 図７は、本発明によるフレキシブルなプラスチック層
付きのペレットを示し、 図８は、図７に示されたフレキシブルなプラスチック
層付いたペレットの代替えとなるものを示し、 図９は、プラスチック層付き円柱形ペレットを示し、 図10は、本発明によるペレットを製造するための装置
を示す。
図１に示される成形装置１は、なかんずく、下部半鋳
型２とそれに対して移動可能な上部半鋳型３とを備え
る。供給キャリッジ４は、リードフレーム５を供給す
る。加えて、封止材料体の細長いペレット６は、成形装
置に供給される。下部半鋳型２はペレット６を収納する
ための細長い開口部７を備えている。細長い開口部７
は、リードフレーム５が配置されるキャビティ９にチャ
ネル８によって接続される。
型２とそれに対して移動可能な上部半鋳型３とを備え
る。供給キャリッジ４は、リードフレーム５を供給す
る。加えて、封止材料体の細長いペレット６は、成形装
置に供給される。下部半鋳型２はペレット６を収納する
ための細長い開口部７を備えている。細長い開口部７
は、リードフレーム５が配置されるキャビティ９にチャ
ネル８によって接続される。
図２に示されるように、下部半鋳型２には、細長い開
口部７と形状において一致する細長いプランジャ10が備
わる。この図に示された状況では、ペレット６は伸長開
口部７に置かれる。プラスチック箔11がペレット６とプ
ランジャ10との間に収容されることが、同様に示めされ
ている。このようにして、プラスチック箔11は、プラン
ジャ10と伸長開口部７の壁との間の空間を密封する。
口部７と形状において一致する細長いプランジャ10が備
わる。この図に示された状況では、ペレット６は伸長開
口部７に置かれる。プラスチック箔11がペレット６とプ
ランジャ10との間に収容されることが、同様に示めされ
ている。このようにして、プラスチック箔11は、プラン
ジャ10と伸長開口部７の壁との間の空間を密封する。
図３は、図２に示される成形装置１の下部の部分断面
を示す。ここに図示された状況は、閉じた状態での２つ
の半鋳型2,3を示す。ここに、下部半鋳型２のキャビテ
ィ９は、上部半鋳型３のキャビティ12の下に存在する。
この２つのキャビティ9,12は、リードフレーム５が配置
されている鋳型キャビティ13を、一緒になって形成す
る。鋳型キャビティ13は、チャネル８によって、まだ可
塑性でないペレット６が存在する細長い開口部７に接続
される。プラスチック箔11は、ペレット６とプランジャ
10との間に配置される。加熱要素14は、ペレット６に熱
を供給するためにプランジャ10内に配置される。
を示す。ここに図示された状況は、閉じた状態での２つ
の半鋳型2,3を示す。ここに、下部半鋳型２のキャビテ
ィ９は、上部半鋳型３のキャビティ12の下に存在する。
この２つのキャビティ9,12は、リードフレーム５が配置
されている鋳型キャビティ13を、一緒になって形成す
る。鋳型キャビティ13は、チャネル８によって、まだ可
塑性でないペレット６が存在する細長い開口部７に接続
される。プラスチック箔11は、ペレット６とプランジャ
10との間に配置される。加熱要素14は、ペレット６に熱
を供給するためにプランジャ10内に配置される。
図４は、リードフレーム５のモールド後の、図３に示
された断面と同じ断面を示す。今や、鋳型キャビティ13
は封入物15で完全に満たされている。チャネル８も完全
に封入材料で満たされている。この後者は、例えばエポ
キシなどの樹脂から成り得る。箔層11は、最も好ましい
状況（材料の最適使用）においては、上部半鋳型３に当
たって頂部に位置する。チャンネル８に位置している上
記材料がこのチャンネルに結合した状態にあるモールド
済みのリードフレーム５と箔層11とは、２つの半鋳型2,
3が分離されるやいなや、放出器16によって金型から離
すことが出来る。
された断面と同じ断面を示す。今や、鋳型キャビティ13
は封入物15で完全に満たされている。チャネル８も完全
に封入材料で満たされている。この後者は、例えばエポ
キシなどの樹脂から成り得る。箔層11は、最も好ましい
状況（材料の最適使用）においては、上部半鋳型３に当
たって頂部に位置する。チャンネル８に位置している上
記材料がこのチャンネルに結合した状態にあるモールド
済みのリードフレーム５と箔層11とは、２つの半鋳型2,
3が分離されるやいなや、放出器16によって金型から離
すことが出来る。
図５は、封止材料体18が形状維持ストリップ19に接続
されているペレット17を示す。このストリップには、封
止材料体18のストリップ19にしっかりと接続させること
ができる凹形状20が備わっている。前述の図に示される
ように、リードフレーム５のモールド中に、ストリップ
19はプランジャ側の密封をする。ストリップ19の付加的
な利点は、ペレット17の増大した強健さである。これ
は、損傷の危険をほとんど伴わないで、比較的容易に運
搬されうる。ストリップ19は、例えば、硬質のプラスチ
ックによって作られる。封止材料体がストリップ19へ固
定して接続されているので、これ全体を金型に配置する
のは簡単である。
されているペレット17を示す。このストリップには、封
止材料体18のストリップ19にしっかりと接続させること
ができる凹形状20が備わっている。前述の図に示される
ように、リードフレーム５のモールド中に、ストリップ
19はプランジャ側の密封をする。ストリップ19の付加的
な利点は、ペレット17の増大した強健さである。これ
は、損傷の危険をほとんど伴わないで、比較的容易に運
搬されうる。ストリップ19は、例えば、硬質のプラスチ
ックによって作られる。封止材料体がストリップ19へ固
定して接続されているので、これ全体を金型に配置する
のは簡単である。
図６に示されるペレット21の場合には、封止材料体24
は別々のセグメント22に細分割される。これら後者は、
下側に同じように配置されたプラスチック箔23によって
相互に分離される。このペレット21と協働するプランジ
ャ52を用いて、鋳型キャビティ13で所望の量の封止材料
体24を正確に制御することが可能である。セグメント22
は、それぞれ、個別にプランジャ要素50と共に作動す
る。各プランジャ要素50は、スプリング51でセントラル
プランジャビーム49に接続される。このようにしてでき
たプランジャ52は、同じ圧力を全てのセグメントに掛け
ることができる。
は別々のセグメント22に細分割される。これら後者は、
下側に同じように配置されたプラスチック箔23によって
相互に分離される。このペレット21と協働するプランジ
ャ52を用いて、鋳型キャビティ13で所望の量の封止材料
体24を正確に制御することが可能である。セグメント22
は、それぞれ、個別にプランジャ要素50と共に作動す
る。各プランジャ要素50は、スプリング51でセントラル
プランジャビーム49に接続される。このようにしてでき
たプランジャ52は、同じ圧力を全てのセグメントに掛け
ることができる。
図７は、封止材料体24が、５つの側面において箔層26
によって覆われたペレット25を示す。箔層26は、張り出
し縁27を備える。この張り出し縁27は、半鋳型2,3の間
に配置されることができ、これによって、プランジャ10
に沿った漏れの危険は、一層限定される。この実施の様
態のもう一つの利点は、チャンネル８の底部が覆われ
て、これによって、底部は摩耗がより少ないということ
である。
によって覆われたペレット25を示す。箔層26は、張り出
し縁27を備える。この張り出し縁27は、半鋳型2,3の間
に配置されることができ、これによって、プランジャ10
に沿った漏れの危険は、一層限定される。この実施の様
態のもう一つの利点は、チャンネル８の底部が覆われ
て、これによって、底部は摩耗がより少ないということ
である。
図８は、封止材料体24の頂部側も箔層29によって覆わ
れたペレット28を示す。このペレット28は、チャンネル
８が全てペレット28の一側面側に位置している時（例え
ば、図１〜４に示すような状況）にのみ適用され得る。
このペレット28は、前に示した実施の形態の既に上述し
た長所に加えて、上部半鋳型３の汚染や摩耗を制限す
る。
れたペレット28を示す。このペレット28は、チャンネル
８が全てペレット28の一側面側に位置している時（例え
ば、図１〜４に示すような状況）にのみ適用され得る。
このペレット28は、前に示した実施の形態の既に上述し
た長所に加えて、上部半鋳型３の汚染や摩耗を制限す
る。
図９に示される円柱状ペレット30は、封止材料体24と
それにつながるプラスチックキャリヤ31から成る。この
プラスチックキャリヤ31は、プランジャ34と円筒形プラ
ンジャハウジング35との間の空間33を良好に密閉するた
めに、密封縁32を備える。このようにして、プラスチッ
ク封止材料体24が空間33に侵入するのを防止し、プラン
ジャ34と円筒形プランジャハウジング35との間の非常に
高価で正確な嵌合は必要とされない。
それにつながるプラスチックキャリヤ31から成る。この
プラスチックキャリヤ31は、プランジャ34と円筒形プラ
ンジャハウジング35との間の空間33を良好に密閉するた
めに、密封縁32を備える。このようにして、プラスチッ
ク封止材料体24が空間33に侵入するのを防止し、プラン
ジャ34と円筒形プランジャハウジング35との間の非常に
高価で正確な嵌合は必要とされない。
最後に、図10はペレット37を製造するための装置36の
一実施形態を示す。プラスチックの内袋39が取り付けら
れた容器38に供給された粉末状の樹脂45は、清浄な製造
環境中での粉塵の形成を防止するために、密閉された空
間40において梱包から取り除かれる。装置36は、粉塵が
閉塞された空間40から飛散するのを防止するために、密
閉手段41を備える。したがって、装置36は、清浄環境で
働く上述の成形装置１に直接結合することができる。装
置36は、さらに、カバー除去手段42と、プラスチックの
内袋39を掴むための締付け手段43と、バック39を開封す
るための切断手段44とを備える。樹脂45は次に下方に落
下し、空の内袋43はエアロック46を経由して排出され
る。凹形状にされたストリップ47は密閉空間40の下に供
給される。ペレット37は、粉末状の樹脂45と凹形状にさ
れたストリップ47とからプレス装置48において製造さ
れ、次に流出され得る。
一実施形態を示す。プラスチックの内袋39が取り付けら
れた容器38に供給された粉末状の樹脂45は、清浄な製造
環境中での粉塵の形成を防止するために、密閉された空
間40において梱包から取り除かれる。装置36は、粉塵が
閉塞された空間40から飛散するのを防止するために、密
閉手段41を備える。したがって、装置36は、清浄環境で
働く上述の成形装置１に直接結合することができる。装
置36は、さらに、カバー除去手段42と、プラスチックの
内袋39を掴むための締付け手段43と、バック39を開封す
るための切断手段44とを備える。樹脂45は次に下方に落
下し、空の内袋43はエアロック46を経由して排出され
る。凹形状にされたストリップ47は密閉空間40の下に供
給される。ペレット37は、粉末状の樹脂45と凹形状にさ
れたストリップ47とからプレス装置48において製造さ
れ、次に流出され得る。
─────────────────────────────────────────────────────
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｂ２９Ｃ 45/46 Ｂ２９Ｃ 45/46
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/56
B29B 9/08
B29B 9/12
B29C 45/46
Claims (3)
- 【請求項１】加圧と加熱とによって塑性変形可能な封止
材料体と、 上記封止材料体に接続されたプラスチック層とを備え、 プランジャで加圧すると共に加熱することによってリー
ドフレームを封止するペレットにおいて、 上記プラスチック層は凹形状部を有し、上記凹形状部は
上記プラスチック層と上記封止材料体との間の堅固な接
続を与えることを特徴とするペレット。 - 【請求項２】請求項１に記載のペレットにおいて、 上記ペレットは、その幅よりも大きな長さを有し、上記
プラスチック層の一部には、上記封止材料体が存在して
いなく、且つ、上記ペレットの長手方向を横切って突出
するプラスチック層の突出部を形成していることを特徴
とするペレット。 - 【請求項３】請求項１に記載のペレットにおいて、 上記プラスチック層はストリップであることを特徴とす
るペレット。
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