JP3581814B2 - 樹脂封止方法及び樹脂封止装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップ等の電子部品が装着されたリードフレームを樹脂封止することにより、パッケージを形成する樹脂封止方法及び樹脂封止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯機器に代表される電子機器の小型化に対する要求は強く、それに伴いパッケージの小型化、軽量化が急速に進んでいる。そして、ＱＦＮ（ＱｕａｄＦｌａｔ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ）とよばれる、底面が平坦でパッケージの側面に外部電極が存在する小型パッケージが、広く使用されるようになっている。以下、従来におけるＱＦＮパッケージの製造方法を説明する。まず、リードフレームのダイパッドに半導体チップを載置し、半導体チップとリードフレームとがそれぞれ有するパッド同士をワイヤボンディングする。次に、下型上に、半導体チップが装着されたリードフレームを載置する。次に、上型に設けられたキャビティに半導体チップが収容されるようにして、上型と下型とを型締めしてリードフレームをクランプし、キャビティに溶融樹脂を注入して硬化させる。次に、型開きして、半導体チップとリードフレームと硬化樹脂とが一体化された樹脂成形品を取り出した後に、打ち抜き加工によってパッケージを完成させる。完成したパッケージにおいて、外部電極は硬化樹脂の側面及び下面に露出して形成されている。したがって、ＱＦＮパッケージは、平面的に見てパッケージの内部にリードが取り込まれているので、実装面積を削減できるという利点を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の製造方法によれば、樹脂封止する際に、本来平坦であるはずのパッケージの底面に、硬化樹脂が突出して形成される場合がある。この硬化樹脂は、次のような過程によって形成される。すなわち、下型の型面やリードフレームの下面等に存在する異物、リードフレームの微小な反りやうねり等によって、下型の型面とリードフレームの下面との間に間隙が発生する。この間隙に、リードフレームのリード同士間又はリード・ダイパッド間の空隙から、溶融樹脂がリードフレームの下面に流出して硬化することによって、パッケージの底面に硬化樹脂が突出して形成される。また、リードフレームが上型と下型とによってクランプされているので、リードフレームに微小な反りやうねり等がある場合には、下型とリードフレームとの間に間隙がいっそう発生しやすく、硬化樹脂がパッケージの底面に突出しやすい。
これらの場合には、外観上の問題になるとともに、プリント基板等にパッケージを実装する際に、パッケージの浮きが発生するおそれがある。したがって、パッケージの外部電極とプリント基板のパッドとの電気的接続の信頼性が低下したり、実装後のパッケージ取付高さが増加して電子機器の小型化を妨げるという問題が発生する。
一方、パッケージの底面における硬化樹脂の突出を防止するために、予め下面にテープが貼付されたリードフレームが使用される。しかし、この場合には、まず、コストが増加するという問題がある。更に、金型に載置されたリードフレームが金型によって加熱される際に、リードフレームとテープとの熱膨張係数の差に起因してリードフレームに反りが発生するので、パッケージの底面における硬化樹脂の突出を完全には防止できないという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、パッケージの底面における硬化樹脂の突出を防止して、外観と電気的特性の信頼性とに優れたパッケージを形成するとともに、実装後のパッケージ取付高さの増加を抑制する、樹脂封止方法及び樹脂封止装置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】
上述の技術的課題を解決するために、本発明に係る樹脂封止方法は、相対向する上型と下型とを使用して、半導体チップが装着されたリードフレームを樹脂封止する樹脂封止方法であって、供給側ロールから巻取り側ロールへと張られた樹脂テープを上型と下型との間に供給する工程と、上型の型面に沿って樹脂テープを張設する工程と、下型に設けられたキャビティに半導体チップを収納するようにして下型の型面にリードフレームを載置する工程と、上型と下型とによってリードフレームを挟持することなく上型と下型とを型締めする工程と、キャビティに溶融樹脂を注入し、該注入された溶融樹脂によって挟持されていないリードフレームを樹脂テープを介して上型に押圧する工程と、溶融樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する工程と、上型と下型とを型開きする工程と、硬化樹脂とリードフレームとが一体化された樹脂成形品を取り出す工程と、巻取り側ロール及び供給側ロールによって、巻取り側ロールに使用済の樹脂テープを巻き取りつつ上型と下型との間に未使用の樹脂テープを供給する工程とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
この方法によれば、樹脂テープを介して溶融樹脂により、リードフレームにおける半導体チップが装着されない面、つまり非装着面を上型に押圧するので、非装着面に溶融樹脂を流出する開口をふさぐとともに、樹脂テープを圧縮して変形させる。また、新たに供給された樹脂テープが、リードフレームの非装着面の上方を覆うので、樹脂テープ及びリードフレーム双方の面に異物が付着しにくくなる。これにより、リードフレームの反りや微小なうねりと異物とに起因する樹脂テープ・リードフレーム間での間隙の発生と、リードフレームの非装着面への溶融樹脂の流出とを抑制する。したがって、パッケージの底面における硬化樹脂の突出を防止できる。加えて、変形した樹脂テープの一部がリード同士間又はリード・ダイパッド間の空隙に食い込むので、リードフレームの非装着面側の側面が硬化樹脂から露出する。
【０００７】
また、本発明に係る樹脂封止方法は、相対向する上型と下型とを使用して、半導体チップが装着されたリードフレームを樹脂封止する樹脂封止方法であって、供給側ロールから巻取り側ロールへと張られた樹脂テープを上型と下型との間に供給する工程と、下型の型面に沿って樹脂テープを張設する工程と、上型に設けられたキャビティの直下に半導体チップを配置するようにして、樹脂テープを介して下型上にリードフレームを載置する工程と、上型と下型とによってリードフレームを挟持することなく上型と下型とを型締めする工程と、キャビティに溶融樹脂を注入し、該注入された溶融樹脂によって挟持されていないリードフレームを樹脂テープを介して下型に押圧する工程と、溶融樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する工程と、上型と下型とを型開きする工程と、硬化樹脂とリードフレームとが一体化された樹脂成形品を取り出す工程と、巻取り側ロール及び供給側ロールによって、巻取り側ロールに使用済の樹脂テープを巻き取りつつ上型と下型との間に未使用の樹脂テープを供給する工程とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
この方法によれば、樹脂テープを介して溶融樹脂により、リードフレームの非装着面を下型に押圧するので、非装着面に溶融樹脂を流出する開口をふさぐとともに、樹脂テープを圧縮して変形させる。また、新たに供給された樹脂テープの上方に非装着面を下にしたリードフレームを配置するので、樹脂テープ及びリードフレーム双方の面に異物が付着しにくくなる。これにより、リードフレームの反りや微小なうねりと異物とに起因する樹脂テープ・リードフレーム間での間隙の発生と、リードフレームの非装着面への溶融樹脂の流出とを抑制する。したがって、パッケージの底面における硬化樹脂の突出を防止できる。加えて、変形した樹脂テープの一部がリード同士間又はリード・ダイパッド間の空隙に食い込むので、リードフレームの非装着面側の側面が硬化樹脂から露出する。
【０００９】
また、本発明に係る樹脂封止方法は、上述の樹脂封止方法において、樹脂テープを張設する工程では、予め加熱された上型又は下型の型面に樹脂テープを近づけ、又は接触させることによって樹脂テープを予熱することを特徴とする。
【００１０】
この方法によれば、予熱することによって熱膨張した樹脂テープに対して、リードフレームを押圧する。したがって、樹脂テープとリードフレームとを予め貼付した場合に発生する、熱膨張係数の差に起因する反りを抑制できる。
【００１１】
また、本発明に係る樹脂封止方法は、上述の樹脂封止方法において、樹脂テープはベース層と粘着層とを有する粘着テープであり、押圧する工程ではリードフレームを粘着層に対して押圧するとともに、型開きする工程において、又は該型開きする工程よりも後に、リードフレームから粘着テープを引きはがすことを特徴とする。
【００１２】
この方法によれば、粘着層によって粘着テープとリードフレームとの間の密着性を高める。これにより、この間での間隙と非装着面に溶融樹脂を流出する開口との発生を更に抑制するので、パッケージの底面で硬化樹脂の突出をいっそう防止できる。加えて、粘着層がリードフレームの非装着面側の側面にも付着するので、リードフレームの非装着面側の側面が硬化樹脂から露出する。
【００１３】
また、本発明に係る樹脂封止方法は、上述の樹脂封止方法において、上型と下型との間の空間に存在する異物を除去する目的で空間を減圧する工程を更に備えたことを特徴とする。
【００１４】
この方法によれば、上型と下型との間の空間から空気とともに異物を排出するので、樹脂テープ及びリードフレーム双方の面に対する異物の付着をいっそう抑制して、パッケージの底面で硬化樹脂の突出を更に防止できる。
【００１５】
また、本発明に係る樹脂封止方法は、上述の樹脂封止方法において、リードフレームには複数個の半導体チップが装着され、上型又は下型にはキャビティが複数個設けられているとともに、押圧する工程では、複数個のキャビティに各々溶融樹脂を注入して、各キャビティにおいて注入された溶融樹脂によってリードフレームを樹脂テープに対して押圧することを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、各々半導体チップが収容された複数のキャビティに溶融樹脂を注入することにより、リードフレームに複数の半導体チップを同時に樹脂封止するので、樹脂封止の作業効率を向上できる。
【００１７】
また、本発明に係る樹脂封止装置は、一方の面に半導体チップが装着され、上型と下型とからなる金型の間に載置されたリードフレームを樹脂封止する樹脂封止装置であって、上型と下型との間に樹脂テープを張設する手段と、リードフレームが有する他方の面を樹脂テープに接触させ、金型が有するキャビティに半導体チップを収容させるようにして、かつ、上型と下型とによってリードフレームが挟持されることなく上型と下型とを型締めする手段と、キャビティに溶融樹脂を注入する手段と、注入された溶融樹脂が硬化した状態において上型と下型とを型開きする手段とを備えるとともに、溶融樹脂を注入する手段は、該注入された溶融樹脂によってリードフレームが有する他方の面を樹脂テープを介して金型に押圧することを特徴とする。
【００１８】
この装置によれば、樹脂テープを介して溶融樹脂により、リードフレームの他方の面、つまり非装着面が金型に押圧されるので、非装着面に溶融樹脂を流出する開口をふさぐとともに、樹脂テープを圧縮して変形させる。また、張設された樹脂テープとリードフレームの非装着面とが対向して配置されるので、樹脂テープ及びリードフレーム双方の面に異物が付着しにくくなる。これにより、リードフレームの反りや微小なうねりと異物とに起因する樹脂テープ・リードフレーム間での間隙の発生と、リードフレームの非装着面への溶融樹脂の流出とが抑制される。したがって、パッケージの底面における硬化樹脂の突出を防止できる。これに加えて、変形した樹脂テープの一部がリード同士間又はリード・ダイパッド間の空隙に食い込むので、リードフレームの非装着面側の側面が硬化樹脂から露出する。
【００１９】
また、本発明に係る樹脂封止装置は、上述の樹脂封止装置において、上型と下型との間の空間に存在する異物を除去する目的で空間を減圧する手段を更に備えたことを特徴とする。
【００２０】
この装置によれば、異物が空気とともに排出されるので、リードフレーム及び樹脂テープ双方の面への異物の付着がいっそう抑制される。したがって、パッケージの底面における硬化樹脂の突出を更に防止できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態を、図１と図２とを参照して説明する。図１（１）〜（３）は、本実施形態に係る樹脂封止方法において、樹脂テープを供給し、供給された樹脂テープを張設して上型に固定し、型締めして溶融樹脂を注入する各工程をそれぞれ示す部分断面図である。
【００２２】
本実施形態に係る樹脂封止装置を、図１を参照して説明する。図１において、上型１と下型２とは、それぞれヒータ（図示なし）によって加熱される金型である。下型２には凹部３とポット４とが設けられ、ポット４にはプランジャ５が昇降自在に設けられている。ポット４において、プランジャ５の上には、例えばエポキシ樹脂からなる樹脂タブレット６が配置されている。下型２には、更に、樹脂タブレット６が溶融された溶融樹脂が貯留されるカル部７、溶融樹脂が流動する経路である樹脂流動部８、溶融樹脂が充填されるキャビティ９が設けられている。エジェクターピン１０は、下型２の側に設けられ、樹脂封止後の樹脂成形品を下型２から取り出すための突き出し機構である。
【００２３】
リードフレーム１１は、下型２の凹部３に載置されており、例えば、Ｃｕ系合金や４２アロイ等の金属からなる配線部材である。ここで、下型２の凹部３の深さは、リードフレーム１１の厚みよりも所定の値だけ、例えば０．０３〜０．０４ｍｍ程度だけ深くなるようにして設けられている。ダイパッド１２は、リードフレーム１１の一部からなり、後述する半導体チップが載置される領域である。ボンディングパッド１３は、リードフレーム１１の一部からなり、半導体チップの電極（図示なし）に電気的に接続される領域である。空隙１４は、リードフレーム１１において、ボンディングパッド１３同士の間、ダイパッド１２とボンディングパッド１３との間、及びボンディングパッド１３から延びるリード（図示なし）同士の間に形成され、リードフレーム１１を貫通する空間である。半導体チップ１５は、ダイパッド１２に載置され、例えば多数のトランジスタ等の半導体素子を有するチップ状の電子部品である。ワイヤ１６は、半導体チップ１５の電極とリードフレーム１１のボンディングパッド１３とを電気的に接続するための、例えば金からなる金属線である。
【００２４】
樹脂テープ１７は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）や四ふっ化エチレン（ＰＴＦＥ）等のプラスチックからなり、上型１の近傍に張設されている帯状でフィルム状の樹脂材料である。供給側ロール１８は、リールにセットされた未使用の樹脂テープ１７からなるロールである。巻取り側ロール１９は、リールに巻き取られた使用済の樹脂テープ１７からなるロールである。吸着用管路２０は、バルブを有する減圧機構（いずれも図示なし）に接続され、必要に応じて樹脂テープ１７を上型１に吸着するための配管である。
【００２５】
本実施形態に係る樹脂封止方法を、図１及び図２を参照して説明する。まず、図１（１）に示すように、半導体チップ１５とワイヤ１６とが下型２のキャビティ９に収容されるようにして、下型２に設けられた凹部３に、半導体チップ１５が装着されたリードフレーム１１を載置する。すなわち、リードフレーム１１において半導体チップ１５が装着されていない面、つまり非装着面を上にして、リードフレーム１１を載置する。したがって、リードフレーム１１において半導体チップ１５が装着された面、つまり装着面が、下型２に接することになる。
また、ポット４に樹脂タブレット６を投入し、下型２に設けられたヒータ（図示なし）により、下型２を介して樹脂タブレット６を加熱する。更に、供給側ロール１８と巻取り側ロール１９とを回転させて、上型１と下型２との間に未使用の樹脂テープ１７を張設して供給する。
【００２６】
次に、図１（２）に示すように、供給側ロール１８と巻取り側ロール１９とを上昇させて、樹脂テープ１７を上型１の型面に近づけ、又は型面に接触させる。ここで、上型１は予めヒータ（図示なし）によって加熱されているので、樹脂テープ１７は、上型１の型面から放射され又は伝導される熱によって予熱される。その後に、吸着用管路２０を使用して、樹脂テープ１７を上型１の型面に固定する。一方、ポット４内の樹脂タブレット６を加熱溶融させて、溶融樹脂２１を形成する。
【００２７】
次に、下型２を上昇させて、上型１と下型２とを型締めする。前述のように、下型２の凹部３はリードフレーム１１の厚みよりも０．０３〜０．０４ｍｍ程度だけ深いので、上型１と下型２とはリードフレーム１１をクランプしない。このことにより、リードフレーム１１の非装着面と樹脂テープ１７との間に、０．０３〜０．０４ｍｍ程度の段差を設けたことになる。
【００２８】
次に、図１（３）に示すように、プランジャ５を上昇させることによって、溶融樹脂２１を、カル部７、樹脂流動部８を順次経由してキャビティ９へと注入する。したがって、プランジャ５によって押圧された溶融樹脂２１が、樹脂テープ１７を介して、上型１にリードフレーム１１を押圧することになる。この場合において、凹部３における型面（底面）とリードフレーム１１の装着面との間には０．０３〜０．０４ｍｍ程度のギャップが形成されるが、溶融樹脂２１の粘性によって、溶融樹脂２１はこのギャップに進入しない。
【００２９】
図２（１）〜（３）は、本実施形態に係る樹脂封止方法において、型開きし、樹脂成形品を取り出し、新たなリードフレームを供給する各工程をそれぞれ示す部分断面図である。
図２（１）に示すように、図１（３）のキャビティ９に注入された溶融樹脂が硬化して硬化樹脂２２を形成した後に、下型２を下降させて上型１と下型２とを型開きするとともに、エジェクターピン１０を上昇させる。これにより、図１（３）のカル部７、樹脂流動部８、及びキャビティ９において硬化した硬化樹脂２２と、リードフレーム１１とからなる樹脂成形品２３を、下型２から突き出す。ここで、リードフレーム１１が有する外部電極２４は、プリント基板等にパッケージを実装する際に、プリント基板等のパッドに、半田等によって電気的に接続される端子である。
【００３０】
次に、図２（２）に示すように、供給側ロール１８と巻取り側ロール１９とを下降させ、上型１から樹脂テープ１７を引き離すとともに、上型１と下型２との間に、チャック２５を進入させる。チャック２５に設けられた吸着機構（図示なし）を使用して、エジェクターピン１０により突き出された樹脂成形品２３を吸着して、例えばトレイまで搬送する。樹脂成形品２３が吸着された後に、エジェクターピン１０は下降して元の位置に復帰する。ここまでの工程によって、１個のリードフレーム１１を樹脂封止したことになる。
【００３１】
次に、図２（３）に示すように、チャック２５は、半導体チップ１５が装着されたリードフレーム１１を新たに吸着して、下型２の凹部３の真上までこれを搬送する。チャック２５は下降した後に吸着を解除して、リードフレーム１１を凹部３に載置する。そして、再び図１（１）に示す工程が開始される。すなわち、供給側ロール１８と巻取り側ロール１９とを回転させて、使用済の樹脂テープ１７を巻取り側ロール１９に巻き取るとともに、供給側ロール１８から未使用の樹脂テープ１７を上型１と下型２との間に供給する。
【００３２】
以下、本実施形態における樹脂テープ１７の作用について、図３を参照して説明する。図３（１）〜（３）は、本実施形態に係る樹脂封止方法において、樹脂テープを張設して上型に固定し、型締めした後にキャビティに溶融樹脂を注入するとともに溶融樹脂によって樹脂テープにリードフレームを押圧し、型開きしてパッケージを取り出す各工程をそれぞれ拡大して示す部分断面図である。
図３（１）に示すように、下型２に設けられた凹部３にリードフレーム１１を載置する。ここで、リードフレーム１１の非装着面は、下型２の上面よりも０．０３〜０．０４ｍｍ程度の段差Ｄだけ低い位置にある。
次に、図３（２）に示すように、型締めした後に、プランジャ５を上昇させて溶融樹脂２１を押圧しする。これにより、キャビティ９に溶融樹脂２１を注入するとともに、押圧された溶融樹脂２１によって、樹脂テープ１７を介して上型１にリードフレーム１１を押圧させる。樹脂テープ１７は、上型１とリードフレーム１１との間にはさまれ、かつ、リードフレーム１１のほぼ全面にわたって溶融樹脂２１により押圧される。したがって、押圧された樹脂テープ１７は、リードフレーム１１のほぼ全面にわたって圧縮され変形するとともに、リードフレーム１１が有する空隙１４に食い込む。
次に、図３（３）に示すように、溶融樹脂２１が硬化した後に型開きして、エジェクターピン１０によって下型２から樹脂成形品２３を突き出す。
【００３３】
本実施形態における樹脂テープ１７の作用は、次の通りである。まず、押圧された樹脂テープ１７が圧縮され変形することによって、リードフレーム１１の非装着面に密着するとともに、リードフレーム１１が有する空隙１４に食い込む。これにより、リードフレーム１１に微小な反りやうねりがある場合においても、樹脂テープ１７は、リードフレーム１１の非装着面に密着し、非装着面に溶融樹脂２１を流出する開口をふさぐことになる。
次に、樹脂テープ１７は、リードフレーム１１の非装着面において空隙１４に食い込むので、溶融樹脂２１は非装着面には到達しない。これにより、樹脂封止後にリードフレーム１１の非装着面側、つまりパッケージがプリント基板等に実装される側の外部電極２４の側面が硬化樹脂から露出することになる。
【００３４】
ここで、本実施形態の特徴は、上型１と下型２とを型締めした状態で、リードフレーム１１の非装着面から所定の間隔（＝段差Ｄ）をおいて、予熱され上型１に固定した樹脂テープ１７を配設することである。また、型締めによってリードフレーム１１をクランプすることに代えて、キャビティ９に溶融樹脂２１を注入することにより溶融樹脂２１が樹脂テープ１７を介して上型１にリードフレーム１１を押圧することである。
【００３５】
これにより、リードフレーム１１の非装着面において、この非装着面に押圧されることによって圧縮し変形した樹脂テープ１７が空隙１４をふさぐ。したがって、リードフレーム１１の装着面側で流動する溶融樹脂２１は、空隙１４から非装着面側には流出しない。
また、リードフレーム１１がクランプされていないので、リードフレーム１１に反りや微小なうねりがあった場合でも、溶融樹脂２１によって押圧されたリードフレーム１１が樹脂テープ１７を押圧し、押圧された樹脂テープ１７が圧縮され変形することにより、リードフレーム１１と樹脂テープ１７との間において間隙の発生が抑制される。
また、樹脂テープ１７がリードフレーム１１の非装着面の上方を覆って配置されるので、リードフレーム１１及び樹脂テープ１７双方の面に異物が付着しにくくなる。これにより、上型１とリードフレーム１１との間における異物による間隙の発生が抑制される。
また、上型１に沿って張設した樹脂テープ１７を上型１により予熱した後に、既に充分熱膨張した樹脂テープ１７を介して上型１と下型２とを型締めする。したがって、リードフレーム１１に樹脂テープ１７を密着させ型締めした後にこれを加熱する場合に比べて、樹脂テープ１７における小さなしわの発生を防止できる。それとともに、リードフレーム１１に樹脂テープ１７が貼付された状態で加熱する場合に比べて、リードフレーム１１における反りの発生を防止できる。
これらのことによって、リードフレーム１１の非装着面、すなわち完成したパッケージの底面における硬化樹脂の突出を防止できる。
更に、変形した樹脂テープ１７の一部がリードフレーム１１の空隙１４に食い込むので、外部電極２４の非装着面側の側面が硬化樹脂２２から露出する。これによって、プリント基板等にパッケージを実装する際に、パッケージの外部電極２４の側面と、その外部電極２４に接触するプリント基板等のパッドとに、半田が付着する。したがって、外部電極２４とパッドとの間の密着強度が増加するとともに、外観検査を容易に行うことができる。
加えて、予めリードフレーム１１の非装着面に樹脂テープを貼付しておく必要がないので、材料コストを低く抑えることができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を、図４を参照して説明する。本実施形態は、樹脂テープとして、ベース層と粘着層とからなる粘着テープを使用するものである。図４（１）〜（３）は、本実施形態に係る樹脂封止方法において、粘着テープを張設して上型に固定し、型締めした後にキャビティに溶融樹脂を注入するとともに溶融樹脂によって粘着テープにリードフレームを押圧し、型開きしてパッケージを取り出す各工程をそれぞれ拡大して示す部分断面図である。
【００３７】
図４において、ベース層２６は、例えばポリイミド（ＰＩ）や四ふっ化エチレン（ＰＴＦＥ）等のプラスチックからなり、帯状かつフィルム状の樹脂材料である。粘着層２７は、ベース層２６上に設けられた軟らかい粘着性物質である。ベース層２６と粘着層２７とは、併せて粘着テープ２８を構成する。
【００３８】
本実施形態においては、図４（１），（２）に示すように、第１の実施形態と同様に、溶融樹脂２１がリードフレーム１１を粘着テープ２８に押圧する。したがって、リードフレーム１１の非装着面が粘着層２７に固着され、更に、粘着層２７は、リードフレーム１１の非装着面ではつぶれるとともに、リードフレーム１１の空隙１４の部分ではその内部に食い込む。
【００３９】
次に、図４（３）に示すように、溶融樹脂２１を硬化させて硬化樹脂２２を形成した後に、上型１と下型２とを型開きすることにより、樹脂成形品２３から粘着テープ２８を引きはがす。そして、エジェクターピン１０により、リードフレーム１１と硬化樹脂２２とからなる樹脂成形品２３を、下型２から突き出す。ここまでの工程により、１個のリードフレーム１１を樹脂封止したことになる。
なお、下型２から樹脂成形品２３を突き出した後に、樹脂成形品２３から粘着テープ２８を引きはがすこともできる。この場合には、例えば、図２のチャック２５に代わる搬送用治具によって、突き出された樹脂成形品２３の側面をクランプして、更に搬送用治具を下降させればよい。
【００４０】
本実施形態によれば、粘着テープ２８が、第１の実施形態における樹脂テープ１７と同様に作用する。
加えて、リードフレーム１１の非装着面に、粘着層２７を確実に固着する。これにより、リードフレーム１１と粘着テープ２８との間における間隙の発生を、いっそう抑制できる。
また、第１の実施形態において樹脂テープ１７の一部がリードフレーム１１の空隙１４に食い込む場合に比べて、軟らかい粘着性物質からなる粘着層２７は、空隙１４に更に深く食い込む。これにより、外部電極２４の非装着面側の側面が硬化樹脂２２からいっそう露出する。したがって、プリント基板等にパッケージを実装する際に、外部電極２４とプリント基板等のパッドとの間の密着強度が更に増加する。
【００４１】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態を、図５を参照して説明する。図５（１）及び（２）は、本実施形態に係る樹脂封止方法において、新たなリードフレームを供給し、パッケージを形成してこれを取り出す各工程をそれぞれ示す部分断面図である。図５（１）に示すように、本実施形態においては、樹脂テープ１７を、下型２の型面に沿って配置する構成になっている。
【００４２】
図５（１）に示すように、まず、樹脂テープ１７を下型２の型面に近づけ、又は型面に接触させる。これにより、樹脂テープ１７は、予めヒータ（図示なし）によって加熱されている下型２の型面から放射され又は伝導される熱によって予熱される。
次に、チャック２５により、半導体チップ１５が装着されたリードフレーム１１を吸着した後に、樹脂テープ１７の上方にリードフレーム１１を移動させる。その後に、チャック２５により、リードフレーム１１を下降させ、樹脂テープ１７を介して下型２上に載置する。以下、第１の実施形態と同様に、型締め、キャビティ９への溶融樹脂（図示なし）の注入、及び型開きを順次行う。ここで、プランジャ５に押圧された溶融樹脂は、リードフレーム１１に設けられた開口２９を通ってカル部７に流入する。
次に、図５（２）に示すように、上型１の下方へチャック２５を進入させ、上型１に密着した樹脂成形品２３をエジェクターピン１０によって突き出し、チャック２５が樹脂成形品２３を吸着して例えばトレイまで搬送する。樹脂成形品２３が吸着された後に、エジェクターピン１０は上昇して元の位置に復帰する。ここまでの工程により、１個のリードフレーム１１を樹脂封止したことになる。
【００４３】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、リードフレーム１１の非装着面、すなわち完成したパッケージの底面における硬化樹脂の突出を防止できる。また、プリント基板等にパッケージを実装する際に、外部電極２４とプリント基板等のパッドとの間の密着強度が増加するとともに、外観検査を容易に行うことができる。更に、予めリードフレーム１１の非装着面に樹脂テープを貼付しておく必要がないので、材料コストを低く抑えることができる。
【００４４】
なお、樹脂テープ１７として、第２の実施形態で使用した粘着テープ２８を使用してもよい。この場合には、第２の実施形態と同様、外部電極２４とプリント基板等のパッドとの間の密着強度がいっそう増加する。
【００４５】
なお、上述の各実施形態において、上型１と下型２との間の空間に未使用の樹脂テープを供給する前に、減圧ポンプ等を使用してその空間を減圧することもできる。この場合には、減圧することによって、リードフレームと樹脂テープとが互いに圧着される面から、空気とともに異物が除去されるので、パッケージの底面における硬化樹脂の突出をいっそう効果的に防止できる。また、溶融樹脂への異物混入を抑制できるので、この点からもパッケージの信頼性を向上させることができる。
【００４６】
また、上述の各実施形態においては、１個のリードフレーム１１に２個の半導体チップ１５が装着された場合を説明した。これに限らず、１個のリードフレームに１個の半導体チップが装着された場合においても、本発明を適用することができる。
加えて、リードフレームに３個以上の半導体チップが装着された場合においても、あるいはリードフレームに半導体チップがマトリックス状に配置された場合においても、本発明を適用することができる。これらの場合には、樹脂封止の作業効率を向上させることができる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、リードフレームにおける半導体チップが装着されない面、すなわち非装着面に樹脂テープを密着させて、溶融樹脂が非装着面側に流出することを防止する。また、樹脂テープとリードフレームとの間における異物の付着を防止する。また、樹脂テープにおける小さなしわの発生と、リードフレームにおける反りの発生とを防止する。これらのことによって、パッケージの底面における硬化樹脂の突出を防止することができる。
加えて、リードフレームの非装着面側の側面を硬化樹脂から露出させるので、プリント基板等にパッケージを実装する際の密着強度が増加するとともに、外観検査を容易に行うことができる。
したがって、パッケージの底面における硬化樹脂の突出を防止して、外観と信頼性とに優れ実装後のパッケージ取付高さの増加を抑制するとともに、実装する際の密着強度を向上させる、樹脂封止方法及び樹脂封止装置を提供できるという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】
【図１】（１）〜（３）は、第１の実施形態に係る樹脂封止方法において、樹脂テープを供給し、供給された樹脂テープを張設して上型に固定し、型締めして溶融樹脂を注入する各工程をそれぞれ示す部分断面図である。
【図２】（１）〜（３）は、第１の実施形態に係る樹脂封止方法において、型開きし、パッケージを取り出し、新たなリードフレームを供給する各工程をそれぞれ示す部分断面図である。
【図３】（１）〜（３）は、第１の実施形態に係る樹脂封止方法において、樹脂テープを張設して上型に固定し、型締めした後にキャビティに溶融樹脂を注入するとともに溶融樹脂によって樹脂テープにリードフレームを押圧し、型開きしてパッケージを取り出す各工程をそれぞれ拡大して示す部分断面図である。
【図４】（１）〜（３）は、第２の実施形態に係る樹脂封止方法において、粘着テープを張設して上型に固定し、型締めした後にキャビティに溶融樹脂を注入するとともに溶融樹脂によって粘着テープにリードフレームを押圧し、型開きしてパッケージを取り出す各工程をそれぞれ拡大して示す部分断面図である。
【図５】（１）及び（２）は、第３の実施形態に係る樹脂封止方法において、新たなリードフレームを供給し、パッケージを形成してこれを取り出す各工程をそれぞれ示す部分断面図である。
【符号の説明】
１ 上型
２ 下型
３ 凹部
４ ポット
５ プランジャ
６ 樹脂タブレット
７ カル部
８ 樹脂流動部
９ キャビティ
１０ エジェクターピン
１１ リードフレーム
１２ ダイパッド
１３ ボンディングパッド
１４ 空隙
１５ 半導体チップ
１６ ワイヤ
１７ 樹脂テープ
１８ 供給側ロール
１９ 巻取り側ロール
２０ 吸着用管路
２１ 溶融樹脂
２２ 硬化樹脂
２３ 樹脂成形品
２４ 外部電極
２５ チャック
２６ ベース層
２７ 粘着層
２８ 粘着テープ
２９ 開口
Ｄ 段差

Claims (8)

  1. 相対向する上型と下型とを使用して、半導体チップが装着されたリードフレームを樹脂封止する樹脂封止方法であって、
    供給側ロールから巻取り側ロールへと張られた樹脂テープを前記上型と下型との間に供給する工程と、
    前記上型の型面に沿って前記樹脂テープを張設する工程と、
    前記下型に設けられたキャビティに前記半導体チップを収納するようにして前記下型の型面に前記リードフレームを載置する工程と、
    前記上型と下型とによって前記リードフレームを挟持することなく前記上型と下型とを型締めする工程と、
    前記キャビティに溶融樹脂を注入し、該注入された溶融樹脂によって前記挟持されていないリードフレームを前記樹脂テープを介して前記上型に押圧する工程と、
    前記溶融樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する工程と、
    前記上型と下型とを型開きする工程と、
    前記硬化樹脂と前記リードフレームとが一体化された樹脂成形品を取り出す工程と、
    前記巻取り側ロール及び前記供給側ロールによって、前記巻取り側ロールに使用済の前記樹脂テープを巻き取りつつ前記上型と下型との間に未使用の前記樹脂テープを供給する工程とを備えたことを特徴とする樹脂封止方法。
  2. 相対向する上型と下型とを使用して、半導体チップが装着されたリードフレームを樹脂封止する樹脂封止方法であって、
    供給側ロールから巻取り側ロールへと張られた樹脂テープを前記上型と下型との間に供給する工程と、
    前記下型の型面に沿って前記樹脂テープを張設する工程と、
    前記上型に設けられたキャビティの直下に前記半導体チップを配置するようにして、前記樹脂テープを介して前記下型上に前記リードフレームを載置する工程と、
    前記上型と下型とによって前記リードフレームを挟持することなく前記上型と下型とを型締めする工程と、
    前記キャビティに溶融樹脂を注入し、該注入された溶融樹脂によって前記挟持されていないリードフレームを前記樹脂テープを介して前記下型に押圧する工程と、
    前記溶融樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する工程と、
    前記上型と下型とを型開きする工程と、
    前記硬化樹脂と前記リードフレームとが一体化された樹脂成形品を取り出す工程と、
    前記巻取り側ロール及び前記供給側ロールによって、前記巻取り側ロールに使用済の前記樹脂テープを巻き取りつつ前記上型と下型との間に未使用の前記樹脂テープを供給する工程とを備えたことを特徴とする樹脂封止方法。
  3. 請求項１又は２記載の樹脂封止方法において、
    前記樹脂テープを張設する工程では、予め加熱された前記上型又は下型の型面に前記樹脂テープを近づけ、又は接触させることによって前記樹脂テープを予熱することを特徴とする樹脂封止方法。
  4. 請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂封止方法において、
    前記樹脂テープはベース層と粘着層とを有する粘着テープであり、
    前記押圧する工程では前記リードフレームを前記粘着層に対して押圧するとともに、
    前記型開きする工程において、又は該型開きする工程よりも後に、前記リードフレームから前記粘着テープを引きはがすことを特徴とする樹脂封止方法。
  5. 請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂封止方法において、
    前記上型と下型との間の空間に存在する異物を除去する目的で前記空間を減圧する工程を更に備えたことを特徴とする樹脂封止方法。
  6. 請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂封止方法において、
    前記リードフレームには複数個の半導体チップが装着され、
    前記上型又は下型にはキャビティが複数個設けられているとともに、
    前記押圧する工程では、前記複数個のキャビティに各々前記溶融樹脂を注入して、各キャビティにおいて注入された溶融樹脂によって前記リードフレームを前記樹脂テープに対して押圧することを特徴とする樹脂封止方法。
  7. 一方の面に半導体チップが装着され、上型と下型とからなる金型の間に載置されたリードフレームを樹脂封止する樹脂封止装置であって、
    前記上型と下型との間に樹脂テープを張設する手段と、
    前記リードフレームが有する他方の面を前記樹脂テープに接触させ、前記金型が有するキャビティに前記半導体チップを収容させるようにして、かつ、前記上型と下型とによって前記リードフレームが挟持されることなく前記上型と下型とを型締めする手段と、
    前記キャビティに溶融樹脂を注入する手段と、
    前記注入された溶融樹脂が硬化した状態において前記上型と下型とを型開きする手段とを備えるとともに、
    前記溶融樹脂を注入する手段は、該注入された溶融樹脂によって前記リードフレームが有する他方の面を前記樹脂テープを介して前記金型に押圧することを特徴とする樹脂封止装置。
  8. 請求項７記載の樹脂封止装置において、
    前記上型と下型との間の空間に存在する異物を除去する目的で前記空間を減圧する手段を更に備えたことを特徴とする樹脂封止装置。
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