JP4052939B2 - 電子部品の樹脂封止成形方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ等の半導体チップ（電子部品）の搭載された基板を樹脂封止成形用金型にて一括して樹脂封止成形する電子部品の樹脂封止成形方法及び金型の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子部品の樹脂封止成形用金型を用いて、基板に搭載した複数個の半導体チップを一括して樹脂封止成形することが行われている。
【０００３】
即ち、従来の前記した装置は、上型と下型とから成る樹脂封止成形用金型を設けており、下型にはタブレット樹脂（樹脂材料）を嵌装させるポットと、ポット内を昇降自在に摺動するプランジャとがあって、まず、半導体チップの装着した基板が該チップ装着側を上方向にして下型に供給セットして上下型を型締めし、次に、予め加熱溶融化されたタブレット樹脂を溶融樹脂としてポット内のプランジャで押圧し、次に、上型に設けたポット直上部にあるカル部・ランナ部・ゲート部の樹脂通路を介して上型に設けた該チップを嵌装セットするキャビティに溶融樹脂を注入して充填する。
次に、溶融樹脂が硬化してキャビティ部分と樹脂通路部分とが一体で形成された樹脂成形体を構成し、次に、一体で形成された樹脂成形体を金型より取出してキャビティ部分と樹脂通路部分とを分離する。
以上のことから、キャビティ部分の硬化した樹脂成形後の樹脂成形済基板（製品）が完成されて、カル部・ポット部・ランナ部における樹脂通路部分の硬化した樹脂を不要樹脂材料として廃棄する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１-２８３７７号公報（第４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の基板の大型化・薄型化や電子部品（半導体チップ）の極小化・極薄化や一枚の基板上に複数個の電子部品を装着して一括モールドすることからも、電子部品と樹脂材料との密着性を強くするために、高密度な樹脂材料を使用することが多くなってきている。
ここで、例えば、前述で示すような従来の技術であるトランスファー成形で、複数個の該チップと基板とを接続するワイヤを装着する基板を、高密度の樹脂材料を溶融樹脂としてポット内のプランジャにて押圧して樹脂通路を介して該チップ・ワイヤが嵌装されたキャビティ内に溶融樹脂を注入充填すると、高密度な樹脂材料を使用することで、ポット内のプランジャが円滑に昇降できずに摺動不良が発生したり、ワイヤが変形或いは断線してワイヤ不良が発生したり、樹脂材料と直接的に接触するキャビティ・カル部・ポット部・ランナ部等の金型面に樹脂カスが付着したりすると云う問題があった。
従って、高密度な樹脂材料に離型材を含有した樹脂材料を使用して前述における樹脂成形上の問題点を解決するように樹脂封止成形することが行われる。
しかしながら、高密度な樹脂材料に離型材を含有することで、電子部品（半導体チップ）と樹脂材料との密着性が弱くなって、樹脂封止済基板における製品の歩留まりを低下させる、つまりは、製品の生産性の低下を発生させると云う問題があった。
【０００６】
即ち、本発明は、電子部品である複数個の半導体チップを装着した基板が樹脂封止成形用金型を用いて、樹脂封止成形する時の樹脂成形上の諸問題を効率良く解決して製品の生産性を向上させる、電子部品の樹脂封止成形方法及び装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記した技術的課題を解決するために本発明に係わる電子部品の樹脂封止成形方法は、上型と下型と前記両型の間に設けられ且つ貫通した状態の樹脂成形用キャビティを備えた中間プレートとから成る電子部品の樹脂封止成形用金型を搭載した装置と、前記した上型と中間型との間に供給する基板側とワイヤで電気的に接続した電子部品を装着した基板と、前記した中間プレートと下型との間に供給する離型フィルムとを用意する工程と、
前記した中間プレートと下型とを型締めして前記した両型間に前記した離型フィルムを挟持することにより、前記したキャビティと前記した離型フィルムを被覆した下型の金型面とから前記した電子部品とワイヤとを嵌装する樹脂成形用キャビティ空間部を形成する工程と、
前記したキャビティ空間部内に樹脂材料を供給して加熱溶融化する工程と、
前記した上型の金型面の所定位置に前記電子部品側を下方向に向けた状態で前記基板を供給セットした状態で且つ少なくとも前記したキャビティ空間部を外気遮断状態にして真空引きした状態で前記した上型と中間プレートとを型締めすることにより、前記したキャビティ空間部内における加熱溶融化された樹脂材料内に前記した電子部品とワイヤとを浸漬して樹脂封止成形する工程と、
前記した樹脂封止成形工程時に、前記したキャビティ空間部に形成される樹脂量調整手段にて、前記したキャビティ空間部内に前記した電子部品とワイヤとを浸漬して前記した加熱溶融化された樹脂材料の樹脂量を調整する工程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
また、前記した技術的課題を解決するために本発明に係る電子部品の樹脂封止成形装置は、上型と該上型に対向配置した下型と前記した両型間に設けた中間プレートとから成る電子部品の樹脂封止成形用金型と、該上型の所定位置に設けられ且つ基板側とワイヤとで電気的に接続した電子部品を装着した基板を前記した電子部品側を下方向に向けた状態で固定する基板固定手段と、前記した中間プレートに貫通した状態で設けられ且つ前記した基板に装着した電子部品側を嵌装するキャビティと、前記した下型の金型面を被覆する離型フィルムを前記した下型と中間プレートとの間に供給する離型フィルム供給機構と、前記した下型と中間プレートとを型締めして前記した離型フィルムを挟持することにより前記したキャビティと前記した離型フィルムを被覆した下型の金型面とで形成されるキャビティ空間部内に樹脂材料を供給する樹脂材料供給機構と、前記したキャビティ空間部に形成され且つ前記したキャビティ空間部内に前記した電子部品とワイヤとを加熱溶融化された前記樹脂材料に浸漬して樹脂封止成形時の樹脂量を調整する樹脂量調整手段と、前記した上型の金型面と前記した下型の金型面と前記した中間プレートの上型側及び下型側の金型面における少なくとも一方の金型面に設けられ且つ少なくとも前記したキャビティ空間部内を外気遮断状態にして外気遮断空間部を形成するシール部材と、前記した外気遮断空間部内から空気を強制的に吸引排出する真空引き機構とを含むことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
即ち、基本的に、従来におけるトランスファー成形における金型構造に有するポットとプランジャとカル部とゲート部とランナ部とを全く設けることなく、上型と下型と中間プレートとから成る樹脂成形用金型と離型フィルムとを用いて、中間プレートと下型とを型締めすることにより離型フィルムを前記した両型間（中間プレート・下型）に狭持してキャビティ空間部を形成して、上型と中間プレートとを型締めすることによりキャビティ空間部内を外気遮断状態にして真空引きした状態で、電子部品（半導体チップ）とワイヤとを装着した基板側を下方向に向け固定された上型と中間プレートとを完全に型締めすることにより、キャビティ空間部内の加熱溶融化された樹脂材料内に該チップとワイヤとを浸漬して樹脂封止成形することを特徴とする。
なお、前記した樹脂封止成形時に、キャビティ空間部に形成された樹脂量調整手段によりキャビティ空間部内の樹脂量を調整することができる。
つまり、従来の樹脂成形上の問題である高密度な樹脂材料を使用することによる、プランジャの摺動不良やワイヤ不良や樹脂材料と直接的に接触する金型面の樹脂カスの付着を効率良く解決することができるので、電子部品と樹脂材料との密着性を弱めて樹脂封止済基板（製品）の歩留まりを低下させないで、離型材を含有することなく高密度な樹脂材料にて樹脂封止成形をすることができる。
【００１０】
従って、本発明は、電子部品である複数個の半導体チップを装着した基板が樹脂封止成形用金型を用いて、樹脂封止成形する時の樹脂成形上の諸問題を効率良く解決して製品の生産性を向上させる、電子部品の樹脂封止成形方法及び装置を提供する。
【００１１】
【実施例】
以下、図１乃至図５に基づいて、詳細に説明する。
なお、図１乃至図５は、本発明での樹脂封止成形装置の概略縦断面図である。
【００１２】
即ち、本発明での樹脂封止成形装置において、図１に示すように、上型１と該上型１に対向配置した下型２と両型１・２間に設けた中間プレート３とから成る電子部品の樹脂封止成形用金型と、下型２と中間プレート３との間に離型フィルム４を供給する離型フィルム供給機構（図示しない）と、下型２と中間プレート３とを型締めして離型フィルム４を挟持することによりキャビティ１７と離型フィルム４を被覆された下型２の金型面とで形成されるキャビティ空間部２９内に所要量の樹脂材料を供給する樹脂材料供給機構（図示しない）と、上型１及び下型２の金型面に設けられ且つ少なくともキャビティ空間部２９内を外気遮断状態にされた外気遮断空間部３２を形成するシール部材５と、外気遮断空間部３２内から空気等を強制的に吸引排出する真空引き機構（図示しない）とを少なくとも設けている。
【００１３】
また、本実施例における基板６は、例えば、図１に示すように、任意の形状である基板６上に所定個所にダイボンディングされた複数個の半導体チップ７（電子部品）と、基板６と該チップ７とを電気的に接続するワイヤ８とから少なくとも構成されていると共に、金型にて電子部品側である樹脂成形体９を一括して樹脂封止成形（一括片面モールド）するように構成されている。
【００１４】
また、各金型１・２・３の金型面は、上型１の上型面１０と中間プレート３の上型側金型面１１とが基板６を介して型締めして、中間プレート３の下型側金型面１２と下型２の下型面１３とが離型フィルム４を介して型締めするように構成されている。
また、上型１は、図１に示すように、基板６の樹脂成形体９側（電子部品側）を下方向に向けた状態で所定位置に装着固定できる基板固定手段１４と、少なくともキャビティ空間部２９内を外気遮断空間部３２とする上型面１０に備えた前記したシール部材５と、外気遮断空間部３２内から空気等を強制的に吸引排出する上型面１０に貫通し且つ真空引き機構と連通する経路になるエア吸引排出孔１５とを設けている。
従って、上型１の基板固定手段１４に樹脂成形体９側を下方向に向けた基板６を装着固定させて、樹脂成形体９側を溶融樹脂３１にて樹脂封止成形して溶融樹脂３１を硬化させて硬化樹脂を形成して樹脂封止済基板（製品）が成形される。
このとき、樹脂封止済基板上には、硬化した樹脂成形体９部分と樹脂封止成形されない基板外周部１６が形成される。
【００１５】
また、中間プレート３は、図１に示すように、中間プレート３に貫通した状態で設けられ且つ基板６に装着した樹脂成形体９側を嵌装するキャビティ１７と、離型フィルム４を下型２の金型面に被覆して緊張させ且つ狭持して型締めできるように構成されたフィルム狭持用の傾斜部１８とから構成されている。
また、下型２は、少なくともキャビティ空間部２９内を外気遮断空間部３２とする下型面１３に備えた前記したシール部材５と、外気遮断空間部３２内から空気等を強制的に吸引排出する下型面１３に貫通し且つ真空引き機構と連通する経路になるエア吸引排出孔１９とを設けている。
なお、下型面１３には、シール部材５を備えた平面位置Ａが最も外側の外周囲に形成され、その内側には平面位置Ａより低く形成され且つ後述する第一及び第二狭持部材２２・２３を嵌装できる凹所２０における凹所底面位置Ｂが形成されて、略中央部分には平面位置Ａより高く形成された凸所２１における凸所天面位置Ｃが形成され構成されている。
【００１６】
また、第一狭持部材２２は、下型２における少なくとも凸所２１天面を突出できるように略中央部に貫通孔２７を設けて、凹所底面Ｂに貫通して上下動できる支持部材２４上に付設されており、支持部材２４を介して、例えば、スプリング等の第一弾性部材２５を下型２に埋設されていると共に、図１で示す両型２・３が型開時には、支持部材２４底面を第一弾性部材２５が上動して凸所天面位置Ｃより少なくとも第一狭持部材２２天面が高い位置で待機するように構成されており、図５で示す両型２・３が完全型締時には、第一狭持部材２２の天面と平面位置Ａとは同一平面上になるように構成されている。
また、第二狭持部材２３は、例えば、Ｌ字型の形状をしており、中間プレート３の傾斜部１８と離型フィルム４を介して接合する傾斜部２８を設けており、少なくとも凸所２１天面を突出できるように略中央部を貫通した状態で且つＬ字型の少なくとも鉛直部分の天面が第一狭持部材２２の貫通孔２７を突出できるようになっており、第二狭持部材２３底面に付設された、例えば、スプリング等の第ニ弾性部材２６を下型２に埋設されていると共に、図１で示す両型２・３が型開時には、第二弾性部材２６が伸びることで上動して凸所天面位置Ｃと同一平面上に第二狭持部材２３天面が待機するように構成されており、図５で示す両型２・３が完全型締時には、第一狭持部材２２の外周囲底面と第二狭持部材２３におけるＬ字型の水平部分の天面とが当接して第一及び第二狭持部材２２・２３が下動して第二狭持部材２３底面が凹所底面位置Ｂに当接することにより第二狭持部材天面が凸所天面位置Ｃより低くなり平面位置Ａよりも高い位置となるように構成されている。
また、図１で示す両型２・３が型開時には、所定の張力に張架された状態で水平に保持された離型フィルム４が、離型フィルム供給機構にて供給され送り出されるように構成されている。
【００１７】
従って、本実施例の装置に搭載した金型１・２・３にて該チップ７とワイヤ８とを装着した基板６を樹脂封止成形する場合、まず、上型１と下型２と中間プレート３とが型開き状態で、上型１と中間プレート３の上型側金型面１１との間に樹脂成形体９側を下方向に向けた基板６を供給すると共に、中間プレート３の下型側金型面１２と下型２との間に離型フィルム４を供給する（図１参照）。
次に、上型１の基板固定手段１４における上型面１０の所定位置に基板６の樹脂成形体９非装着面を装着固定すると共に、中間プレート３を下動させることにより、所定の張力にて張架された離型フィルム４と中間プレート３の下型側金型面１２とが接触し、次に、下型側金型面１２に接触した離型フィルム４と第一狭持部材２２天面とが接触することで、中間プレート３の下型側金型面１２と第一狭持部材２２天面とが離型フィルム４を狭持する（図２参照）。
【００１８】
次に、図２の状態にある中間プレート３を更に下動させることにより、第一狭持部材２２における貫通孔２７部分に被覆された離型フィルム４に下型２の凸所２１天面と第二狭持部材２３における鉛直部分の天面とが略同時に接触して被覆し、次に、中間プレート３を更に下動させることにより、第一狭持部材２２底面と第二狭持部材２３の水平部分の天面と当接すると共に、中間プレート３の傾斜部１８と第二狭持部材２３の傾斜部２８とが接合して離型フィルム４を狭持することで、同一平面上にある下型面１３の凸所２１天面と第二狭持部材２３における鉛直部分の天面とに離型フィルム４が緊張して被覆される（図３参照）。
このとき、図３に示すように、第二狭持部材２３は下動せずに凹所底面位置Ｂと第二狭持部材２３底面とは離間しており、平面位置Ａの下型面１３に備えたシール部材５と下型側金型面１２とが離型フィルム４を介して当接しており、下型２にあるエア吸引排出孔１９が凹所底面位置Ｂから平面位置Ａまで鉛直方向に連通する。
つまり、図３に示す両型２・３が型締め状態で、中間プレート３のキャビティ１７と離型フィルム４が緊張して被覆された同一平面上にある凸所２１天面と第二狭持部材２３における鉛直部分の天面とで構成されたキャビティ空間部２９が形成される。
【００１９】
次に、図３に示す両型２・３が型締め状態で、例えば、顆粒樹脂３０から成る
所要量の樹脂材料を樹脂材料供給機構からキャビティ空間部２９に顆粒樹脂３０が均一に供給されると共に、離型材を含有していない高密度な顆粒樹脂３０を用いて樹脂封止成形する。
このとき、予め金型１・２・３に埋設された加熱ヒータ（図示しない）により金型１・２・３の温度を上昇させて顆粒樹脂３０を加熱溶融化させるようにすることが好ましい。
次に、図３に示す両型２・３が型締めした状態で、両型２・３が上動することにより上型１における上型面１０に備えたシール部材５と中間プレート３の上型側金型面１１とが当接すると共に、キャビティ空間部２９に供給した顆粒樹脂３０が加熱溶融化されて溶融樹脂３１となる（図４参照）。
このとき、上型面１０及び基板６における基板外周部１６は、中間プレート３の上型側金型面１１と離間した状態であって、つまりは、図４に示す金型１・２・３が型締めした状態が、中間型締め状態を示している。
つまり、図４で示す中間型締め状態が、少なくともキャビティ空間部２９内を外気遮断状態とする外気遮断空間部３２を形成して、外気遮断空間部３２から空気等を強制的に真空引き機構にて吸引排出する（真空引きする）。
【００２０】
次に、図４で示す中間型締め状態で且つキャビティ空間部２９内を外気遮断状態にして真空引きした状態で、樹脂成形体９側をキャビティ空間部２９にある溶融樹脂３１に徐々に接近させて、該チップ７とワイヤ８とに溶融樹脂３１が浸漬内包するように上型１と両型２・３とを徐々に型締めする（図５参照）。
このとき、基板６の基板外周部１６と中間プレート３の上型側金型面１１とが当接すると共に、中間プレート３の下型側金型面１２と平面位置Ａにおける下型面１３とが離型フィルム４を介して狭持して型締めする、つまりは、図５で示す金型１・２・３が型締めした状態が、完全型締め状態を示している。
また、図５で示す完全型締め状態で、平面位置Ａにおける下型面１３と第一狭持部材２２天面とが同一平面上となると共に、第一狭持部材２２底面は、第二狭持部材２３における水平部分の天面に当接した状態で、第二狭持部材２３底面と凹所底面位置Ｂとが当接する位置まで第一及び第二狭持部材２２・２３は下動することで、第二狭持部材の鉛直部分の天面が凸所天面位置Ｂより低くなる、つまりは、キャビティ空間部２９内の溶融樹脂３１が、基板外周部１６に漏出しないように当該樹脂量を調整する樹脂量調整手段３３を形成する。
つまり、樹脂量調整手段３３は、図５で示す完全型締め状態となる樹脂封止成形時にキャビティ空間部２９の底面である第二狭持部材の鉛直部分の天面を下動させることで、キャビティ空間部２９内の溶融樹脂３１の樹脂漏れを防止することができる。
【００２１】
次に、図５で示す完全型締めした状態で、基板６に装着された樹脂成形体９が硬化して硬化樹脂が形成されて樹脂封止済基板が成形し、次に、樹脂封止済基板の樹脂成形体９側を下方向に向けた状態で上型１の基板固定手段１４の所定位置に樹脂封止済基板を装着固定させて、上型１と両型２・３とが型開きして、キャビティ空間部２９底面の離型フィルム４から離型される。
次に、中間プレート３の下型側金型面１２と下型面１３との間で狭持された離型フィルム４を中間プレート３と下型２とを型開きすることにより、下型２に嵌装された第一及び第二狭持部材２２・２３が第一及び第二弾性部材２５・２６の上方向に押し戻ることにより、第一狭持部材２２天面は支持部材２４を介して凸所天面位置Ｃより高い位置まで上動して復元し且つ第二狭持部材２３の鉛直部分の天面は凸所天面位置Ｃと同一平面上に上動して復元することで、第一及び第二狭持部材２２・２３は各別に待機する（図１参照）。
このとき、樹脂封止成形時で使用された離型フィルム４は、中間プレート３と下型２との間に所定の張力に張架された状態で中間プレート３の下型側金型面１２と下型面１３と離間して水平に保持される（図１参照）。
また、図５で示す完全型締めした状態から上型１と両型２・３とが型開きするまでには、真空引き機構にて空気等の吸引排出することを停止するように構成されている。
また、樹脂封止成形後における使用済の離型フィルム４は、離型フィルム供給機構にて金型外部へ送り出されて、使用前の離型フィルム４を離型フィルム供給機構より金型内部へ供給されるように構成されている。
また、樹脂封止済基板は、図５で示す完全型締めした状態から上型１と両型２・３とが型開きしてからであれば、基板固定手段１４より装着固定解除されて次工程へと搬送されるように構成されていると共に、次の樹脂封止前の該チップ７とワイヤ８とを装着された基板６を上型１の基板固定手段１４に供給されて所定位置に装着固定できるように構成されている。
【００２２】
即ち、中間プレート３と下型２とを型締めすることにより、離型フィルム４を狭持してキャビティ空間部２９を形成する金型構造になっているので、従来におけるトランスファー成形における金型構造に有するポットとプランジャとカル部とゲート部とランナ部とを全く設けることなく、中間プレート３と下型２とを型締めすることにより離型フィルム４を両型間２・３に狭持してキャビティ空間部２９を形成して、上型１と両型２・３とを中間型締めすることによりキャビティ空間部２９内を外気遮断状態にして外気遮断空間部３２を形成して真空引きした状態で、電子部品（半導体チップ７）とワイヤ８とを装着した基板側を下方向に向け固定された上型１と両型２・３とを完全型締めすることにより、キャビティ空間部２９内の加熱溶融化された樹脂材料内に該チップ７とワイヤ８とを浸漬して樹脂封止成形する。
なお、前記した樹脂封止成形時に、キャビティ空間部２９に形成された樹脂量調整手段３３によりキャビティ空間部２９内の樹脂量を調整することができる。
つまり、従来の樹脂成形上の問題である高密度な樹脂材料を使用することによる、プランジャの摺動不良やワイヤ不良や樹脂材料と直接的に接触する金型面の樹脂カスの付着を効率良く解決することができるので、電子部品と樹脂材料との密着性を弱めて樹脂封止済基板（製品）の歩留まりを低下させないで、離型材を含有することなく高密度な樹脂材料にて樹脂封止成形をすることができる。
従って、電子部品である複数個の半導体チップ７を装着した基板６が樹脂封止成形用金型１・２・３を用いて、樹脂封止成形する時の樹脂成形上の諸問題を効率良く解決して製品の生産性を向上させる、電子部品の樹脂封止成形方法及び装置を提供することができる。
【００２３】
なお、本実施例におけるシール部材５において、少なくともキャビティ空間部２９を外気遮断状態にして外気遮断空間部３２を形成するのであれば、上型面１０と下型面１３と中間プレート３の上型側金型面１１及び下型側金型面１２における少なくとも一方の金型面に適宜に選択して設けてもよいし、装置全体或いは金型全体を外気遮断空間部３２にして実施したりすることも適宜可能である。
【００２４】
また、本実施例における離型フィルム４に粘着層を形成した離型フィルム４を使用して実施してもよい。
【００２５】
また、本実施例においては、樹脂成形前の基板６を図２で示す状態で上型１の基板固定手段１４に装着固定するようにしたが、図４で示す中間型締め状態になるまでに基板６を装着固定するのであれば任意に変更して実施できる。
【００２６】
また、本実施例における図４で示す金型１・２・３を型締めした中間型締め状態においては、前述した中間型締め状態と完全型締め状態（図５参照）とを断続的に停止させて実施するか、もしくは、両型２・３を停止させることなく、前述した中間型締め状態の位置から完全型締め状態の位置に至るまでの間、型締めの速度（両型２・３の型締め速度）を遅くしながら連続的に行うように適宜設定して実施することも可能である。
【００２７】
また、本実施例においては、固定上型１と上下往復動可能な中間プレート３と可動下型２とから成る樹脂封止成形用金型構造にしたが、可動させる金型を任意に変更させて実施することも可能である。
【００２８】
また、本実施例においては、中間プレート３・下型２の第二狭持部材２３に各傾斜部１８・２８及び下型２の外周囲に設けた第一及び第二狭持部材２２・２３や支持部材２４や第一及び第二弾性部材２５・２６の構成にてキャビティ空間部２９底面における下型面１３の凸所２１天面に離型フィルム４を緊張させ被覆させるような構造にしたが、キャビティ空間部２９底面を離型フィルム４に緊張させ被覆させる構造であれば、任意に部材・形状・材質・配置等を変更させて対応することも可能である。
【００２９】
また、本実施例においては、半導体チップ７とワイヤ８とから少なくとも構成された樹脂成形体９を顆粒樹脂３０にて樹脂封止成形する構成にて説明してきたが、所要量の顆粒樹脂３０ではなく所要量の液状樹脂・粉末状樹脂を採用して実施することも適宜可能である。
【００３０】
また、本実施例においては、ワイヤボンデングされた電子部品を樹脂封止成形する構成にて説明してきたが、ワイヤ８の無い電子部品を搭載されたフリップチップ基板等においても前述の樹脂封止成形を適応することは可能であると共に、ワイヤ８の無い基板の場合においては、所要量のタブレット状の樹脂を供給するような構成にすることも可能である。
【００３１】
また、樹脂封止済基板と両型２・３と離型フィルム４とが離型する時に、樹脂封止済基板を容易に離型できるように、溶融樹脂３１と少なくとも接触する金型及び金型面を、低離型力を得られる表面処理や材質にすることも適宜に変更して実施できる。
【００３２】
また、下型２の凸所２１天面に被覆された離型フィルム４を介して型締め圧力をモニタリングできるように圧力センサー等の測定機器を埋設したり、樹脂封止成形時に樹脂成形体９を溶融樹脂３１に浸漬してキャビティ空間部２９に備えた樹脂量調整手段３３にて樹脂量を調整するのに加えて、溶融樹脂３１を逃がす役目を有する基板外周部１６と当接する中間プレート３の上型側金型面１１に設けたダミーキャビティ部（図示しない）を形成し樹脂量を更に調整するような構成にすることも可能である。
【００３３】
また、本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に変更・選択して採用できるものである。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、電子部品である複数個の半導体チップを装着した基板が樹脂封止成形用金型を用いて、樹脂封止成形する時の樹脂成形上の諸問題を効率良く解決して製品の生産性を向上させる、電子部品の樹脂封止成形方法及び装置を提供するという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に係わる電子部品の樹脂封止成形装置要部の概略拡大縦断面図であって、上型と下型と中間プレートとを型開きした状態を示す。
【図２】 図２は、本発明に係わる電子部品の樹脂封止成形装置要部の概略拡大縦断面図であって、中間プレートが下動する状態を示す。
【図３】 図３は、本発明に係わる電子部品の樹脂封止成形装置要部の概略拡大縦断面図であって、基板を装着して、顆粒樹脂を供給した状態を示す。
【図４】 図４は、本発明に係わる電子部品の樹脂封止成形装置要部の概略拡大縦断面図であって、上型と下型と中間プレートとを中間型締めして真空引きした状態を示す。
【図５】 図５は、本発明に係わる電子部品の樹脂封止成形装置要部の概略拡大縦断面図であって、上型と下型と中間プレートとを完全型締めした状態を示す。
【符号の説明】
１ 上型
２ 下型
３ 中間プレート
４ 離型フィルム
５ シール部材
６ 基板
７ 半導体チップ
８ ワイヤ
９ 樹脂成形体
１０ 上型面
１１ 上型側金型面
１２ 下型側金型面
１３ 下型面
１４ 基板固定手段
１５・１９ エア吸引排出孔
１６ 基板外周部
１７ キャビティ
１８・２８ 傾斜部
２０ 凹所
２１ 凸所
２２ 第一狭持部材
２３ 第二狭持部材
２４ 支持部材
２５ 第一弾性部材
２６ 第二弾性部材
２７ 貫通孔
２９ キャビティ空間部
３０ 顆粒樹脂
３１ 溶融樹脂
３２ 外気遮断空間部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ等の半導体チップ（電子部品）の搭載された基板を樹脂封止成形用金型にて一括して樹脂封止成形する電子部品の樹脂封止成形方法及び金型の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子部品の樹脂封止成形用金型を用いて、基板に搭載した複数個の半導体チップを一括して樹脂封止成形することが行われている。
【０００３】
即ち、従来の前記した装置は、上型と下型とから成る樹脂封止成形用金型を設けており、下型にはタブレット樹脂（樹脂材料）を嵌装させるポットと、ポット内を昇降自在に摺動するプランジャとがあって、まず、半導体チップの装着した基板が該チップ装着側を上方向にして下型に供給セットして上下型を型締めし、次に、予め加熱溶融化されたタブレット樹脂を溶融樹脂としてポット内のプランジャで押圧し、次に、上型に設けたポット直上部にあるカル部・ランナ部・ゲート部の樹脂通路を介して上型に設けた該チップを嵌装セットするキャビティに溶融樹脂を注入して充填する。
次に、溶融樹脂が硬化してキャビティ部分と樹脂通路部分とが一体で形成された樹脂成形体を構成し、次に、一体で形成された樹脂成形体を金型より取出してキャビティ部分と樹脂通路部分とを分離する。
以上のことから、キャビティ部分の硬化した樹脂成形後の樹脂成形済基板（製品）が完成されて、カル部・ポット部・ランナ部における樹脂通路部分の硬化した樹脂を不要樹脂材料として廃棄する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１-２８３７７号公報（第４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の基板の大型化・薄型化や電子部品（半導体チップ）の極小化・極薄化や一枚の基板上に複数個の電子部品を装着して一括モールドすることからも、電子部品と樹脂材料との密着性を強くするために、高密度な樹脂材料を使用することが多くなってきている。
ここで、例えば、前述で示すような従来の技術であるトランスファー成形で、複数個の該チップと基板とを接続するワイヤを装着する基板を、高密度の樹脂材料を溶融樹脂としてポット内のプランジャにて押圧して樹脂通路を介して該チップ・ワイヤが嵌装されたキャビティ内に溶融樹脂を注入充填すると、高密度な樹脂材料を使用することで、ポット内のプランジャが円滑に昇降できずに摺動不良が発生したり、ワイヤが変形或いは断線してワイヤ不良が発生したり、樹脂材料と直接的に接触するキャビティ・カル部・ポット部・ランナ部等の金型面に樹脂カスが付着したりすると云う問題があった。
従って、高密度な樹脂材料に離型材を含有した樹脂材料を使用して前述における樹脂成形上の問題点を解決するように樹脂封止成形することが行われる。
しかしながら、高密度な樹脂材料に離型材を含有することで、電子部品（半導体チップ）と樹脂材料との密着性が弱くなって、樹脂封止済基板における製品の歩留まりを低下させる、つまりは、製品の生産性の低下を発生させると云う問題があった。
【０００６】
即ち、本発明は、電子部品である複数個の半導体チップを装着した基板が樹脂封止成形用金型を用いて、樹脂封止成形する時の樹脂成形上の諸問題を効率良く解決して製品の生産性を向上させる、電子部品の樹脂封止成形方法及び装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記した技術的課題を解決するために本発明に係わる電子部品の樹脂封止成形方法は、上型と下型と前記両型の間に設けられ且つ貫通した状態の樹脂成形用キャビティを備えた中間プレートとから成る電子部品の樹脂封止成形用金型を搭載した装置と、前記した上型と中間型との間に供給する基板側とワイヤで電気的に接続した電子部品を装着した基板と、前記した中間プレートと下型との間に供給する離型フィルムとを用意する工程と、
前記した中間プレートと下型とを型締めして前記した両型間に前記した離型フィルムを挟持することにより、前記したキャビティと前記した離型フィルムを被覆した下型の金型面とから前記した電子部品とワイヤとを嵌装する樹脂成形用キャビティ空間部を形成する工程と、
前記したキャビティ空間部内に樹脂材料を供給して加熱溶融化する工程と、
前記した上型の金型面の所定位置に前記電子部品側を下方向に向けた状態で前記基板を供給セットした状態で且つ少なくとも前記したキャビティ空間部を外気遮断状態にして真空引きした状態で前記した上型と中間プレートとを型締めすることにより、前記したキャビティ空間部内における加熱溶融化された樹脂材料内に前記した電子部品とワイヤとを浸漬して樹脂封止成形する工程と、
前記した樹脂封止成形工程時に、前記したキャビティ空間部に形成される樹脂量調整手段にて、前記したキャビティ空間部内に前記した電子部品とワイヤとを浸漬して前記した加熱溶融化された樹脂材料の樹脂量を調整する工程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
また、前記した技術的課題を解決するために本発明に係る電子部品の樹脂封止成形装置は、上型と該上型に対向配置した下型と前記した両型間に設けた中間プレートとから成る電子部品の樹脂封止成形用金型と、該上型の所定位置に設けられ且つ基板側とワイヤとで電気的に接続した電子部品を装着した基板を前記した電子部品側を下方向に向けた状態で固定する基板固定手段と、前記した中間プレートに貫通した状態で設けられ且つ前記した基板に装着した電子部品側を嵌装するキャビティと、前記した下型の金型面を被覆する離型フィルムを前記した下型と中間プレートとの間に供給する離型フィルム供給機構と、前記した下型と中間プレートとを型締めして前記した離型フィルムを挟持することにより前記したキャビティと前記した離型フィルムを被覆した下型の金型面とで形成されるキャビティ空間部内に樹脂材料を供給する樹脂材料供給機構と、前記したキャビティ空間部に形成され且つ前記したキャビティ空間部内に前記した電子部品とワイヤとを加熱溶融化された前記樹脂材料に浸漬して樹脂封止成形時の樹脂量を調整する樹脂量調整手段と、前記した上型の金型面と前記した下型の金型面と前記した中間プレートの上型側及び下型側の金型面における少なくとも一方の金型面に設けられ且つ少なくとも前記したキャビティ空間部内を外気遮断状態にして外気遮断空間部を形成するシール部材と、前記した外気遮断空間部内から空気を強制的に吸引排出する真空引き機構とを含むことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
即ち、基本的に、従来におけるトランスファー成形における金型構造に有するポットとプランジャとカル部とゲート部とランナ部とを全く設けることなく、上型と下型と中間プレートとから成る樹脂成形用金型と離型フィルムとを用いて、中間プレートと下型とを型締めすることにより離型フィルムを前記した両型間（中間プレート・下型）に狭持してキャビティ空間部を形成して、上型と中間プレートとを型締めすることによりキャビティ空間部内を外気遮断状態にして真空引きした状態で、電子部品（半導体チップ）とワイヤとを装着した基板側を下方向に向け固定された上型と中間プレートとを完全に型締めすることにより、キャビティ空間部内の加熱溶融化された樹脂材料内に該チップとワイヤとを浸漬して樹脂封止成形することを特徴とする。
なお、前記した樹脂封止成形時に、キャビティ空間部に形成された樹脂量調整手段によりキャビティ空間部内の樹脂量を調整することができる。
つまり、従来の樹脂成形上の問題である高密度な樹脂材料を使用することによる、プランジャの摺動不良やワイヤ不良や樹脂材料と直接的に接触する金型面の樹脂カスの付着を効率良く解決することができるので、電子部品と樹脂材料との密着性を弱めて樹脂封止済基板（製品）の歩留まりを低下させないで、離型材を含有することなく高密度な樹脂材料にて樹脂封止成形をすることができる。
【００１０】
従って、本発明は、電子部品である複数個の半導体チップを装着した基板が樹脂封止成形用金型を用いて、樹脂封止成形する時の樹脂成形上の諸問題を効率良く解決して製品の生産性を向上させる、電子部品の樹脂封止成形方法及び装置を提供する。
【００１１】
【実施例】
以下、図１乃至図５に基づいて、詳細に説明する。
なお、図１乃至図５は、本発明での樹脂封止成形装置の概略縦断面図である。
【００１２】
即ち、本発明での樹脂封止成形装置において、図１に示すように、上型１と該上型１に対向配置した下型２と両型１・２間に設けた中間プレート３とから成る電子部品の樹脂封止成形用金型と、下型２と中間プレート３との間に離型フィルム４を供給する離型フィルム供給機構（図示しない）と、下型２と中間プレート３とを型締めして離型フィルム４を挟持することによりキャビティ１７と離型フィルム４を被覆された下型２の金型面とで形成されるキャビティ空間部２９内に所要量の樹脂材料を供給する樹脂材料供給機構（図示しない）と、上型１及び下型２の金型面に設けられ且つ少なくともキャビティ空間部２９内を外気遮断状態にされた外気遮断空間部３２を形成するシール部材５と、外気遮断空間部３２内から空気等を強制的に吸引排出する真空引き機構（図示しない）とを少なくとも設けている。
【００１３】
また、本実施例における基板６は、例えば、図１に示すように、任意の形状である基板６上に所定個所にダイボンディングされた複数個の半導体チップ７（電子部品）と、基板６と該チップ７とを電気的に接続するワイヤ８とから少なくとも構成されていると共に、金型にて電子部品側である樹脂成形体９を一括して樹脂封止成形（一括片面モールド）するように構成されている。
【００１４】
また、各金型１・２・３の金型面は、上型１の上型面１０と中間プレート３の上型側金型面１１とが基板６を介して型締めして、中間プレート３の下型側金型面１２と下型２の下型面１３とが離型フィルム４を介して型締めするように構成されている。
また、上型１は、図１に示すように、基板６の樹脂成形体９側（電子部品側）を下方向に向けた状態で所定位置に装着固定できる基板固定手段１４と、少なくともキャビティ空間部２９内を外気遮断空間部３２とする上型面１０に備えた前記したシール部材５と、外気遮断空間部３２内から空気等を強制的に吸引排出する上型面１０に貫通し且つ真空引き機構と連通する経路になるエア吸引排出孔１５とを設けている。
従って、上型１の基板固定手段１４に樹脂成形体９側を下方向に向けた基板６を装着固定させて、樹脂成形体９側を溶融樹脂３１にて樹脂封止成形して溶融樹脂３１を硬化させて硬化樹脂を形成して樹脂封止済基板（製品）が成形される。
このとき、樹脂封止済基板上には、硬化した樹脂成形体９部分と樹脂封止成形されない基板外周部１６が形成される。
【００１５】
また、中間プレート３は、図１に示すように、中間プレート３に貫通した状態で設けられ且つ基板６に装着した樹脂成形体９側を嵌装するキャビティ１７と、離型フィルム４を下型２の金型面に被覆して緊張させ且つ狭持して型締めできるように構成されたフィルム狭持用の傾斜部１８とから構成されている。
また、下型２は、少なくともキャビティ空間部２９内を外気遮断空間部３２とする下型面１３に備えた前記したシール部材５と、外気遮断空間部３２内から空気等を強制的に吸引排出する下型面１３に貫通し且つ真空引き機構と連通する経路になるエア吸引排出孔１９とを設けている。
なお、下型面１３には、シール部材５を備えた平面位置Ａが最も外側の外周囲に形成され、その内側には平面位置Ａより低く形成され且つ後述する第一及び第二狭持部材２２・２３を嵌装できる凹所２０における凹所底面位置Ｂが形成されて、略中央部分には平面位置Ａより高く形成された凸所２１における凸所天面位置Ｃが形成され構成されている。
【００１６】
また、第一狭持部材２２は、下型２における少なくとも凸所２１天面を突出できるように略中央部に貫通孔２７を設けて、凹所底面Ｂに貫通して上下動できる支持部材２４上に付設されており、支持部材２４を介して、例えば、スプリング等の第一弾性部材２５を下型２に埋設されていると共に、図１で示す両型２・３が型開時には、支持部材２４底面を第一弾性部材２５が上動して凸所天面位置Ｃより少なくとも第一狭持部材２２天面が高い位置で待機するように構成されており、図５で示す両型２・３が完全型締時には、第一狭持部材２２の天面と平面位置Ａとは同一平面上になるように構成されている。
また、第二狭持部材２３は、例えば、Ｌ字型の形状をしており、中間プレート３の傾斜部１８と離型フィルム４を介して接合する傾斜部２８を設けており、少なくとも凸所２１天面を突出できるように略中央部を貫通した状態で且つＬ字型の少なくとも鉛直部分の天面が第一狭持部材２２の貫通孔２７を突出できるようになっており、第二狭持部材２３底面に付設された、例えば、スプリング等の第ニ弾性部材２６を下型２に埋設されていると共に、図１で示す両型２・３が型開時には、第二弾性部材２６が伸びることで上動して凸所天面位置Ｃと同一平面上に第二狭持部材２３天面が待機するように構成されており、図５で示す両型２・３が完全型締時には、第一狭持部材２２の外周囲底面と第二狭持部材２３におけるＬ字型の水平部分の天面とが当接して第一及び第二狭持部材２２・２３が下動して第二狭持部材２３底面が凹所底面位置Ｂに当接することにより第二狭持部材天面が凸所天面位置Ｃより低くなり平面位置Ａよりも高い位置となるように構成されている。
また、図１で示す両型２・３が型開時には、所定の張力に張架された状態で水平に保持された離型フィルム４が、離型フィルム供給機構にて供給され送り出されるように構成されている。
【００１７】
従って、本実施例の装置に搭載した金型１・２・３にて該チップ７とワイヤ８とを装着した基板６を樹脂封止成形する場合、まず、上型１と下型２と中間プレート３とが型開き状態で、上型１と中間プレート３の上型側金型面１１との間に樹脂成形体９側を下方向に向けた基板６を供給すると共に、中間プレート３の下型側金型面１２と下型２との間に離型フィルム４を供給する（図１参照）。
次に、上型１の基板固定手段１４における上型面１０の所定位置に基板６の樹脂成形体９非装着面を装着固定すると共に、中間プレート３を下動させることにより、所定の張力にて張架された離型フィルム４と中間プレート３の下型側金型面１２とが接触し、次に、下型側金型面１２に接触した離型フィルム４と第一狭持部材２２天面とが接触することで、中間プレート３の下型側金型面１２と第一狭持部材２２天面とが離型フィルム４を狭持する（図２参照）。
【００１８】
次に、図２の状態にある中間プレート３を更に下動させることにより、第一狭持部材２２における貫通孔２７部分に被覆された離型フィルム４に下型２の凸所２１天面と第二狭持部材２３における鉛直部分の天面とが略同時に接触して被覆し、次に、中間プレート３を更に下動させることにより、第一狭持部材２２底面と第二狭持部材２３の水平部分の天面と当接すると共に、中間プレート３の傾斜部１８と第二狭持部材２３の傾斜部２８とが接合して離型フィルム４を狭持することで、同一平面上にある下型面１３の凸所２１天面と第二狭持部材２３における鉛直部分の天面とに離型フィルム４が緊張して被覆される（図３参照）。
このとき、図３に示すように、第二狭持部材２３は下動せずに凹所底面位置Ｂと第二狭持部材２３底面とは離間しており、平面位置Ａの下型面１３に備えたシール部材５と下型側金型面１２とが離型フィルム４を介して当接しており、下型２にあるエア吸引排出孔１９が凹所底面位置Ｂから平面位置Ａまで鉛直方向に連通する。
つまり、図３に示す両型２・３が型締め状態で、中間プレート３のキャビティ１７と離型フィルム４が緊張して被覆された同一平面上にある凸所２１天面と第二狭持部材２３における鉛直部分の天面とで構成されたキャビティ空間部２９が形成される。
【００１９】
次に、図３に示す両型２・３が型締め状態で、例えば、顆粒樹脂３０から成る
所要量の樹脂材料を樹脂材料供給機構からキャビティ空間部２９に顆粒樹脂３０が均一に供給されると共に、離型材を含有していない高密度な顆粒樹脂３０を用いて樹脂封止成形する。
このとき、予め金型１・２・３に埋設された加熱ヒータ（図示しない）により金型１・２・３の温度を上昇させて顆粒樹脂３０を加熱溶融化させるようにすることが好ましい。
次に、図３に示す両型２・３が型締めした状態で、両型２・３が上動することにより上型１における上型面１０に備えたシール部材５と中間プレート３の上型側金型面１１とが当接すると共に、キャビティ空間部２９に供給した顆粒樹脂３０が加熱溶融化されて溶融樹脂３１となる（図４参照）。
このとき、上型面１０及び基板６における基板外周部１６は、中間プレート３の上型側金型面１１と離間した状態であって、つまりは、図４に示す金型１・２・３が型締めした状態が、中間型締め状態を示している。
つまり、図４で示す中間型締め状態が、少なくともキャビティ空間部２９内を外気遮断状態とする外気遮断空間部３２を形成して、外気遮断空間部３２から空気等を強制的に真空引き機構にて吸引排出する（真空引きする）。
【００２０】
次に、図４で示す中間型締め状態で且つキャビティ空間部２９内を外気遮断状態にして真空引きした状態で、樹脂成形体９側をキャビティ空間部２９にある溶融樹脂３１に徐々に接近させて、該チップ７とワイヤ８とに溶融樹脂３１が浸漬内包するように上型１と両型２・３とを徐々に型締めする（図５参照）。
このとき、基板６の基板外周部１６と中間プレート３の上型側金型面１１とが当接すると共に、中間プレート３の下型側金型面１２と平面位置Ａにおける下型面１３とが離型フィルム４を介して狭持して型締めする、つまりは、図５で示す金型１・２・３が型締めした状態が、完全型締め状態を示している。
また、図５で示す完全型締め状態で、平面位置Ａにおける下型面１３と第一狭持部材２２天面とが同一平面上となると共に、第一狭持部材２２底面は、第二狭持部材２３における水平部分の天面に当接した状態で、第二狭持部材２３底面と凹所底面位置Ｂとが当接する位置まで第一及び第二狭持部材２２・２３は下動することで、第二狭持部材の鉛直部分の天面が凸所天面位置Ｂより低くなる、つまりは、キャビティ空間部２９内の溶融樹脂３１が、基板外周部１６に漏出しないように当該樹脂量を調整する樹脂量調整手段３３を形成する。
つまり、樹脂量調整手段３３は、図５で示す完全型締め状態となる樹脂封止成形時にキャビティ空間部２９の底面である第二狭持部材の鉛直部分の天面を下動させることで、キャビティ空間部２９内の溶融樹脂３１の樹脂漏れを防止することができる。
【００２１】
次に、図５で示す完全型締めした状態で、基板６に装着された樹脂成形体９が硬化して硬化樹脂が形成されて樹脂封止済基板が成形し、次に、樹脂封止済基板の樹脂成形体９側を下方向に向けた状態で上型１の基板固定手段１４の所定位置に樹脂封止済基板を装着固定させて、上型１と両型２・３とが型開きして、キャビティ空間部２９底面の離型フィルム４から離型される。
次に、中間プレート３の下型側金型面１２と下型面１３との間で狭持された離型フィルム４を中間プレート３と下型２とを型開きすることにより、下型２に嵌装された第一及び第二狭持部材２２・２３が第一及び第二弾性部材２５・２６の上方向に押し戻ることにより、第一狭持部材２２天面は支持部材２４を介して凸所天面位置Ｃより高い位置まで上動して復元し且つ第二狭持部材２３の鉛直部分の天面は凸所天面位置Ｃと同一平面上に上動して復元することで、第一及び第二狭持部材２２・２３は各別に待機する（図１参照）。
このとき、樹脂封止成形時で使用された離型フィルム４は、中間プレート３と下型２との間に所定の張力に張架された状態で中間プレート３の下型側金型面１２と下型面１３と離間して水平に保持される（図１参照）。
また、図５で示す完全型締めした状態から上型１と両型２・３とが型開きするまでには、真空引き機構にて空気等の吸引排出することを停止するように構成されている。
また、樹脂封止成形後における使用済の離型フィルム４は、離型フィルム供給機構にて金型外部へ送り出されて、使用前の離型フィルム４を離型フィルム供給機構より金型内部へ供給されるように構成されている。
また、樹脂封止済基板は、図５で示す完全型締めした状態から上型１と両型２・３とが型開きしてからであれば、基板固定手段１４より装着固定解除されて次工程へと搬送されるように構成されていると共に、次の樹脂封止前の該チップ７とワイヤ８とを装着された基板６を上型１の基板固定手段１４に供給されて所定位置に装着固定できるように構成されている。
【００２２】
即ち、中間プレート３と下型２とを型締めすることにより、離型フィルム４を狭持してキャビティ空間部２９を形成する金型構造になっているので、従来におけるトランスファー成形における金型構造に有するポットとプランジャとカル部とゲート部とランナ部とを全く設けることなく、中間プレート３と下型２とを型締めすることにより離型フィルム４を両型間２・３に狭持してキャビティ空間部２９を形成して、上型１と両型２・３とを中間型締めすることによりキャビティ空間部２９内を外気遮断状態にして外気遮断空間部３２を形成して真空引きした状態で、電子部品（半導体チップ７）とワイヤ８とを装着した基板側を下方向に向け固定された上型１と両型２・３とを完全型締めすることにより、キャビティ空間部２９内の加熱溶融化された樹脂材料内に該チップ７とワイヤ８とを浸漬して樹脂封止成形する。
なお、前記した樹脂封止成形時に、キャビティ空間部２９に形成された樹脂量調整手段３３によりキャビティ空間部２９内の樹脂量を調整することができる。
つまり、従来の樹脂成形上の問題である高密度な樹脂材料を使用することによる、プランジャの摺動不良やワイヤ不良や樹脂材料と直接的に接触する金型面の樹脂カスの付着を効率良く解決することができるので、電子部品と樹脂材料との密着性を弱めて樹脂封止済基板（製品）の歩留まりを低下させないで、離型材を含有することなく高密度な樹脂材料にて樹脂封止成形をすることができる。
従って、電子部品である複数個の半導体チップ７を装着した基板６が樹脂封止成形用金型１・２・３を用いて、樹脂封止成形する時の樹脂成形上の諸問題を効率良く解決して製品の生産性を向上させる、電子部品の樹脂封止成形方法及び装置を提供することができる。
【００２３】
なお、本実施例におけるシール部材５において、少なくともキャビティ空間部２９を外気遮断状態にして外気遮断空間部３２を形成するのであれば、上型面１０と下型面１３と中間プレート３の上型側金型面１１及び下型側金型面１２における少なくとも一方の金型面に適宜に選択して設けてもよいし、装置全体或いは金型全体を外気遮断空間部３２にして実施したりすることも適宜可能である。
【００２４】
また、本実施例における離型フィルム４に粘着層を形成した離型フィルム４を使用して実施してもよい。
【００２５】
また、本実施例においては、樹脂成形前の基板６を図２で示す状態で上型１の基板固定手段１４に装着固定するようにしたが、図４で示す中間型締め状態になるまでに基板６を装着固定するのであれば任意に変更して実施できる。
【００２６】
また、本実施例における図４で示す金型１・２・３を型締めした中間型締め状態においては、前述した中間型締め状態と完全型締め状態（図５参照）とを断続的に停止させて実施するか、もしくは、両型２・３を停止させることなく、前述した中間型締め状態の位置から完全型締め状態の位置に至るまでの間、型締めの速度（両型２・３の型締め速度）を遅くしながら連続的に行うように適宜設定して実施することも可能である。
【００２７】
また、本実施例においては、固定上型１と上下往復動可能な中間プレート３と可動下型２とから成る樹脂封止成形用金型構造にしたが、可動させる金型を任意に変更させて実施することも可能である。
【００２８】
また、本実施例においては、中間プレート３・下型２の第二狭持部材２３に各傾斜部１８・２８及び下型２の外周囲に設けた第一及び第二狭持部材２２・２３や支持部材２４や第一及び第二弾性部材２５・２６の構成にてキャビティ空間部２９底面における下型面１３の凸所２１天面に離型フィルム４を緊張させ被覆させるような構造にしたが、キャビティ空間部２９底面を離型フィルム４に緊張させ被覆させる構造であれば、任意に部材・形状・材質・配置等を変更させて対応することも可能である。
【００２９】
また、本実施例においては、半導体チップ７とワイヤ８とから少なくとも構成された樹脂成形体９を顆粒樹脂３０にて樹脂封止成形する構成にて説明してきたが、所要量の顆粒樹脂３０ではなく所要量の液状樹脂・粉末状樹脂を採用して実施することも適宜可能である。
【００３０】
また、本実施例においては、ワイヤボンデングされた電子部品を樹脂封止成形する構成にて説明してきたが、ワイヤ８の無い電子部品を搭載されたフリップチップ基板等においても前述の樹脂封止成形を適応することは可能であると共に、ワイヤ８の無い基板の場合においては、所要量のタブレット状の樹脂を供給するような構成にすることも可能である。
【００３１】
また、樹脂封止済基板と両型２・３と離型フィルム４とが離型する時に、樹脂封止済基板を容易に離型できるように、溶融樹脂３１と少なくとも接触する金型及び金型面を、低離型力を得られる表面処理や材質にすることも適宜に変更して実施できる。
【００３２】
また、下型２の凸所２１天面に被覆された離型フィルム４を介して型締め圧力をモニタリングできるように圧力センサー等の測定機器を埋設したり、樹脂封止成形時に樹脂成形体９を溶融樹脂３１に浸漬してキャビティ空間部２９に備えた樹脂量調整手段３３にて樹脂量を調整するのに加えて、溶融樹脂３１を逃がす役目を有する基板外周部１６と当接する中間プレート３の上型側金型面１１に設けたダミーキャビティ部（図示しない）を形成し樹脂量を更に調整するような構成にすることも可能である。
【００３３】
また、本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に変更・選択して採用できるものである。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、電子部品である複数個の半導体チップを装着した基板が樹脂封止成形用金型を用いて、樹脂封止成形する時の樹脂成形上の諸問題を効率良く解決して製品の生産性を向上させる、電子部品の樹脂封止成形方法及び装置を提供するという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に係わる電子部品の樹脂封止成形装置要部の概略拡大縦断面図であって、上型と下型と中間プレートとを型開きした状態を示す。
【図２】 図２は、本発明に係わる電子部品の樹脂封止成形装置要部の概略拡大縦断面図であって、中間プレートが下動する状態を示す。
【図３】 図３は、本発明に係わる電子部品の樹脂封止成形装置要部の概略拡大縦断面図であって、基板を装着して、顆粒樹脂を供給した状態を示す。
【図４】 図４は、本発明に係わる電子部品の樹脂封止成形装置要部の概略拡大縦断面図であって、上型と下型と中間プレートとを中間型締めして真空引きした状態を示す。
【図５】 図５は、本発明に係わる電子部品の樹脂封止成形装置要部の概略拡大縦断面図であって、上型と下型と中間プレートとを完全型締めした状態を示す。
【符号の説明】
１ 上型
２ 下型
３ 中間プレート
４ 離型フィルム
５ シール部材
６ 基板
７ 半導体チップ
８ ワイヤ
９ 樹脂成形体
１０ 上型面
１１ 上型側金型面
１２ 下型側金型面
１３ 下型面
１４ 基板固定手段
１５・１９ エア吸引排出孔
１６ 基板外周部
１７ キャビティ
１８・２８ 傾斜部
２０ 凹所
２１ 凸所
２２ 第一狭持部材
２３ 第二狭持部材
２４ 支持部材
２５ 第一弾性部材
２６ 第二弾性部材
２７ 貫通孔
２９ キャビティ空間部
３０ 顆粒樹脂
３１ 溶融樹脂
３２ 外気遮断空間部
Claims (2)
- 上型と下型と前記両型の間に設けられ且つ貫通した状態の樹脂成形用キャビティを備えた中間プレートとから成る電子部品の樹脂封止成形用金型を搭載した装置と、前記した上型と中間型との間に供給する基板側とワイヤで電気的に接続した電子部品を装着した基板と、前記した中間プレートと下型との間に供給する離型フィルムとを用意する工程と、
前記した中間プレートと下型とを型締めして前記した両型間に前記した離型フィルムを挟持することにより、前記したキャビティと前記した離型フィルムを被覆した下型の金型面とから前記した電子部品とワイヤとを嵌装する樹脂成形用キャビティ空間部を形成する工程と、
前記したキャビティ空間部内に樹脂材料を供給して加熱溶融化する工程と、
前記した上型の金型面の所定位置に前記電子部品側を下方向に向けた状態で前記基板を供給セットした状態で且つ少なくとも前記したキャビティ空間部を外気遮断状態にして真空引きした状態で前記した上型と中間プレートとを型締めすることにより、前記したキャビティ空間部内における加熱溶融化された樹脂材料内に前記した電子部品とワイヤとを浸漬して樹脂封止成形する工程と、
前記した樹脂封止成形工程時に、前記したキャビティ空間部に形成される樹脂量調整手段にて、前記したキャビティ空間部内に前記した電子部品とワイヤとを浸漬して前記した加熱溶融化された樹脂材料の樹脂量を調整する工程とを含むことを特徴とする電子部品の樹脂封止成形方法。 - 上型と該上型に対向配置した下型と前記した両型間に設けた中間プレートとから成る電子部品の樹脂封止成形用金型と、該上型の所定位置に設けられ且つ基板側とワイヤとで電気的に接続した電子部品を装着した基板を前記した電子部品側を下方向に向けた状態で固定する基板固定手段と、前記した中間プレートに貫通した状態で設けられ且つ前記した基板に装着した電子部品側を嵌装するキャビティと、前記した下型の金型面を被覆する離型フィルムを前記した下型と中間プレートとの間に供給する離型フィルム供給機構と、前記した下型と中間プレートとを型締めして前記した離型フィルムを挟持することにより前記したキャビティと前記した離型フィルムを被覆した下型の金型面とで形成されるキャビティ空間部内に樹脂材料を供給する樹脂材料供給機構と、前記したキャビティ空間部に形成され且つ前記したキャビティ空間部内に前記した電子部品とワイヤとを加熱溶融化された前記樹脂材料に浸漬して樹脂量を樹脂封止成形時に調整する樹脂量調整手段と、前記した上型の金型面と前記した下型の金型面と前記した中間プレートの上型側及び下型側の金型面における少なくとも一方の金型面に設けられ且つ少なくとも前記したキャビティ空間部内を外気遮断状態にして外気遮断空間部を形成するシール部材と、前記した外気遮断空間部内から空気を強制的に吸引排出する真空引き機構とを含むことを特徴とする電子部品の樹脂封止成形装置。
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