JP4336502B2 - 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、電子部品である複数個の半導体チップを装着したリードフレームに離型フィルムを介して樹脂封止する電子部品の樹脂封止成形方法及び装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、固定上型と可動下型とから成る樹脂封止成形用金型を搭載した電子部品の樹脂封止成形装置を用いて、複数個の半導体チップを装着したリードフレームの半導体チップ非装着面に離型フィルムを被覆した状態で、複数個の半導体チップを嵌装したキャビティ内に樹脂を注入する、トランスファー成形が行われている。
【０００３】
即ち、まず、複数個の半導体チップをワイヤで電気的に接続されたリードフレームを下型面の所定位置に設けたセット用凹所に該チップ装着面側を下方向に向けて供給セットすると共に、上型面と半導体チップ非装着面との間に離型フィルムを供給して上型面に貫通して上型に設けたフィルム吸引孔より離型フィルムを吸引して上型面に被覆し、次に、両型を型締めして下型に設けた樹脂注入用のキャビティ内に複数個の該チップとワイヤとを嵌装セットし、次に、下型面に設けた樹脂材料供給用のポットより加熱溶融化された溶融樹脂を樹脂通路を介してキャビティ内に溶融樹脂を注入して複数個の該チップとワイヤとをキャビティ内で成形する樹脂成形体を樹脂封止することにより、リードフレームにおける該チップ非装着面のリード部に溶融樹脂を成形しない状態で樹脂封止する。
次に、溶融樹脂で形成された樹脂成形体が硬化するのに必要な所要時間の経過後に、樹脂成形体と樹脂通路とが硬化して硬化樹脂を成形して、硬化した樹脂通路と樹脂成形体との樹脂封止済部分が一体となって成形される。
つまり、従来の技術では、上型面に離型フィルムを吸引した状態で、複数個の該チップとワイヤとを嵌装したキャビティ内に溶融樹脂を注入充填して樹脂封止する、トランスファー成形を採用している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１-２０３２２７号公報（第５−６頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の傾向として、リードフレームの厚みが薄くなったうえにリードフレームの形状が大きくなったり、リードフレーム上にマトリクス状に配置された大量の半導体チップを装着したうえに、該チップ自体も極小化・極薄化しており、その該チップと電気的に接続するワイヤ自体も極細化や多ピン化となっている。
以上のことからも、離型フィルムを吸引して上型面へ被覆した状態で上下型を型締めして、従来のトランスファー成形で該チップとワイヤとを嵌装したキャビティ内に樹脂を注入する時の、その樹脂の流れは水平方向であり、その水平方向からの樹脂圧によりリードフレーム自体が樹脂圧に押されて波打った状態となって、離型フィルムと該チップ非装着面との間に隙間が発生して完全に密着しない状態となるので、該チップ非装着面に樹脂が廻り込み樹脂ばりが発生すると云う問題があった。
加えて、キャビティの鉛直方向の長さ（厚み）も短くなり、キャビティ底面の面積が大きくなるので、前述した水平方向からの樹脂圧によりワイヤの屈曲や欠損等のワイヤ不良が発生したり、キャビティ全体に樹脂が行き渡らずに未充填不良が発生すると云う問題があった。
さらに、樹脂通路を介してキャビティ内に嵌装された複数個の該チップとワイヤとを樹脂で注入する際に使用される樹脂量は不要となる樹脂通路部分の樹脂量も余分に使用する必要があり、さらには、樹脂成形体と基板との密着性を向上させるのには、高密度な樹脂材料を使用することからもコスト高となる樹脂材料を過剰に使用することになるので、樹脂の歩留まりを著しく低下することになる。
【０００６】
即ち、本発明は、電子部品である半導体チップを装着したリードフレームの半導体チップ非装着面と離型フィルムとを隙間なく確実に密着して、樹脂成形上の問題を効率良く解決する、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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記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方法は、上型と該上型に対向して配置された下型とから成る樹脂封止成形用金型を用いて、
チップ状の複数個の電子部品が装着されたリードフレームが配置される下型と上型との間に離型フィルムを張設し、上型と下型とを型締めした状態において下型に設けられたキャビティ形成部における溶融樹脂に複数個の電子部品を浸漬し、溶融樹脂を硬化させることによって複数個の電子部品を一括して樹脂封止する電子部品の樹脂封止成形方法であって、キャビティ形成部に樹脂材料を供給する工程と、キャビティ形成部における樹脂材料を溶融させて溶融樹脂を形成する工程と、離型フィルムが緊張した状態で離型フィルムによって上型の下面を被覆する工程と、複数個の電子部品がキャビティ形成部に収容されるようにしてリードフレームを下型の上面側に配置する工程と、上型と下型とを型締めした状態において、キャビティ形成部の内底面を構成する摺動部材を上昇させることによってキャビティ形成部における溶融樹脂を上方に向かって直接加圧し、溶融樹脂を介してリードフレームを上方に向かって加圧する工程とを備えるとともに、加圧する工程においては溶融樹脂を加圧する圧力により離型フィルムとリードフレームにおける複数個の電子部品が装着されていない面からなる非装着面とを隙間なく確実に密着させることを特徴とする。
【０００８】
また、前記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方法は、上述した樹脂封止成形方法において、加圧する工程においては溶融樹脂を加圧する圧力によりリードフレームが有する空隙部に離型フィルムを食い込ませることを特徴とする。
【０００９】
また、前記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して配置された下型とから成る樹脂封止成形用金型と、上型の下面を被覆する離型フィルムを供給する離型フィルム供給機構と、下型に設けられたキャビティ形成部と、該キャビティ形成部に樹脂材料を供給する樹脂材料供給機構と、キャビティ形成部において樹脂材料を溶融させて溶融樹脂を形成する加熱手段とを備える電子部品の樹脂封止成形装置であって、キャビティ形成部の内底面を形成する摺動部材と、チップ状の複数個の電子部品が装着されたリードフレームが配置される、下型の上面側に設けられた所定位置とを備えるとともに、離型フィルムは緊張した状態で上型の下面を被覆し、上型と下型とが型締めされた状態において複数個の電子部品がキャビティ形成部に収容されており、上型と下型とが型締めされた状態において、摺動部材が上昇することによってキャビティ形成部における溶融樹脂が上方に向かって直接加圧され、溶融樹脂を介してリードフレームが上方に向かって加圧され、該加圧される圧力により離型フィルムとリードフレームにおける複数個の電子部品が装着されていない面からなる非装着面とが隙間なく確実に密着することを特徴とする。
【００１０】
また、前記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、上述した樹脂封止成形装置において、リードフレームが加圧されることによってリードフレームが有する空隙部に離型フィルムが食い込むことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図８における実施例図に基づいて、説明する。
なお、図１乃至図８は、本発明に係る樹脂封止成形装置を示した図である。
【００１２】
即ち、従来装置における金型構造に備えたポット・プランジャ・樹脂通路部分（カル部・ランナ部・ゲート部）を全く設けることのない、本発明に係る電子部品の樹脂封止成形装置において、図１に示すように、例えば、上型１と該上型１に対向配置した下型２とから成る樹脂封止成形用金型と、上型１の金型面（上型面３）に被覆する離型フィルム４を上下型１・２間に所定の張力で張架して供給する離型フィルム供給機構（図示しない）と、下型２に備えたキャビティ形成部５に樹脂材料（本実施例では顆粒樹脂６を示す）を供給する樹脂材料供給機構（図示しない）とを設けている。
【００１３】
また、本実施例で用いるリードフレーム７は、図３に示すように、例えば、リードフレーム７上の所定個所に配置された複数個の半導体チップ８と、該チップ８装着側のリードフレーム７と該チップ８とを電気的に接続するワイヤ９と、該チップ８を装着しない半導体チップ非装着面１０に装着されたリード部（図示しない）とで形成されていると共に、該チップ非装着面１０は、リード部が突出せずに水平に構成されており、リードフレーム７には鉛直方向に貫通した空隙部１１が形成されている。
【００１４】
従って、上下型１・２を搭載した前記装置を用いて、リードフレーム７の複数個の該チップ８とワイヤ９とを上下型１・２を型締めして圧縮成形で樹脂封止すると樹脂成形体１２を形成し、樹脂封止しない該チップ装着側にフレーム外周部２３が形成されると共に、空隙部１１にも樹脂が浸漬するが、該チップ非装着面１０には当該樹脂が廻り込まないように、離型フィルム４を隙間なく確実に密着するように構成されている。
また、圧縮成形で樹脂封止された樹脂成形体１２を形成後に、樹脂成形体１２が硬化するのに必要な所要時間経過後に、樹脂成形体１２が加熱溶融化された樹脂材料である溶融樹脂１３から硬化樹脂１４となり、つまりは、硬化された樹脂成形体１２を装着したリードフレーム７である樹脂成形済基板１５（製品）が完成される（図８参照）。
【００１５】
また、上型１は、図１に示すように、例えば、離型フィルム４を介してリードフレーム７を金型内の所定位置へ供給するほぼ直上部に位置し且つ上型１から着脱自在に取付け・取外しすることができて、例えば、ゴム・スポンジ・金属・セラミック等の多孔質材料を用いた多孔性部材１６と、その多孔性部材１６と連通し且つ上型１を貫通した貫通孔１７と、その貫通孔１７の経路から離型フィルム４を吸引したり、離型フィルム４と該チップ非装着面１０とが密着するように多孔性部材１６から、例えば、空気（圧縮空気）・窒素ガス・炭酸ガス等の気体を離型フィルム４に対して圧送する気体吸引圧送機構（図示しない）と、上型面３に離型フィルム４を吸引して上型１を貫通した多孔性部材１６の外周囲に位置し且つ任意の箇所にあるフィルム用吸引孔１８と、そのフィルム吸引孔１８の経路と連通して離型フィルム４を吸引するフィルム吸引機構（図示しない）とから構成されている。
なお、気体吸引圧送機構には、気体を圧送する機能（圧送機能）と気体を吸引する機能（吸引機能）との両方の機能を兼ね備えており、圧縮成形で樹脂封止する段階に応じて、適宜に変換して運転したり、停止したりできるように構成されている。
また、前述した気体吸引圧送機構の吸引機能とフィルム吸引機構とは、所定の張力にて張架された離型フィルム４を吸引して上型面３に緊張して被覆できるように連動して動作することができるように構成されている。
【００１６】
また、下型２は、図１に示すように、例えば、リードフレーム７に装着された該チップ装着側を下方向に向けた状態で供給セットできる下型面１９の所定位置にあるセット用凹所２０と、リードフレーム７を凹所２０に供給セットすることで樹脂成形体１２が嵌装セットされて圧縮成形で樹脂封止する前述したキャビティ形成部５と、そのキャビティ形成部５の底面を形成し、且つ、その底面位置が図例におけるキャビティ形成位置Ａ（最上面位置）から樹脂材料を供給する樹脂供給位置Ｂ（最下面位置）まで上下に摺動する摺動部材２１と、キャビティ形成部５に供給される樹脂材料を加熱溶融化する少なくとも下型２（摺動部材２１も含む）に埋設された加熱ヒータ２２（加熱手段）とが設けられている。
なお、摺動部材２１は、下型２から着脱自在に装設することができ、且つ、上下型１・２の型締め時に加熱溶融化された樹脂材料を樹脂供給位置Ｂからキャビティ形成位置Ａの底面位置まで上動して所要圧力で圧縮成形するように構成されている。
また、可動する下型２を型締め・型開きさせるために設けたプレス手段（図示しない）は、任意の水圧・油圧・気体等の作動流体を使用した機構や、電動プレスによる機構によって、下型２（摺動部材２１も含む）が上下に可動するように構成されている。
また、上下型１・２の型締時において、摺動部材２１は、単独で上動して所要圧力で圧縮成形したり（図６参照）、樹脂成形体１２が成形されて硬化して樹脂成形済基板１５が完成後にキャビティ形成位置Ａから樹脂供給位置Ｂへ単独で下動して硬化した樹脂成形体１２から離型したり（図７参照）する上下に摺動することができる、つまりは、単独で上下に摺動部材２１を摺動するのには、前述したプレス手段における任意の機構や任意のシリンダ・モータ・弾性部材等を駆動源とする駆動機構を備えたクランプ手段を設けて構成されている。
従って、上下型１・２の型締め時に、摺動部材２１を単独で上動して圧縮成形における所要圧力により、離型フィルム４と該チップ非装着面１０とを隙間なく確実に密着するように構成されている。
【００１７】
ここで、上下型１・２と離型フィルム４とを用いて、リードフレーム７の樹脂成形体１１を圧縮成形で樹脂封止する方法について、以下に説明する。
【００１８】
まず、図１に示すように、上下型１・２が型開きした状態で、上下型１・２間には、所定の張力にて張架した離型フィルム４が水平状態で保持されており、下型２に装設された摺動部材２１は、樹脂供給位置Ｂで待機する。
【００１９】
次に、図２に示すように、上下型１・２が型開きした状態で、離型フィルム４を上動させ伸張させて上型面３に当接させ、次に、上型面３に当接した離型フィルム４が、上型面３に貫通したフィルム吸引孔１８の経路を経て該フィルム吸引機構から、並びに、上型面３とほぼ同一平面上にある多孔性部材１６の表面から多孔性部材１６の空間形成部を通り貫通孔１７の経路を経て気体圧送吸引機構から、つまりは、その両機構から空気を吸引して所定の張力にて張架された離型フィルム４を上型面３に緊張させて被覆させる。
また、樹脂材料供給機構から、例えば、所要量の顆粒樹脂６（樹脂材料）をキャビティ形成部５の底面における樹脂供給位置Ｂに供給するのは、図１における上型面３に離型フィルム４を緊張させて被覆させる状態から図３におけるリードフレーム７を金型内へ供給するまでに実施するればよく、この場合は、図２の状態で顆粒樹脂６を供給する。
このとき、顆粒樹脂６をキャビティ形成部５へ供給前に、予め加熱ヒータ２２にて金型を顆粒樹脂６が加熱溶融化できるぼぼ所定温度近傍まで加熱しておくことが好ましい。
【００２０】
次に、図３に示すように、上下型１・２が型開きした状態で、且つ、上型面３に離型フィルム４を被覆した状態で、複数個の該チップ８とワイヤ９とを装着したリードフレーム７の該チップ装着側を下方向に向けて下型面１９の所定位置である凹所２０の直上部にリードフレーム７を供給する。
なお、顆粒樹脂６が加熱溶融化できる所定温度に金型を加熱して顆粒樹脂６を加熱溶融化して溶融樹脂１３とするタイミングは、図２におけるキャビティ形成部５に顆粒樹脂６が供給されてから図５における上下型１・２を型締めするまでの間に実施すればよく、この場合は、図３の状態で顆粒樹脂６が溶融樹脂１３となる。
【００２１】
次に、図４に示すように、上下型１・２が型開きした状態で、且つ、上型面３に離型フィルム４を被覆した状態で、下型面１９の所定位置である凹所２０の直上部にあるリードフレーム７を凹所２０に供給セットする。
このとき、凹所２０に供給セットされた樹脂成形前のリードフレーム７における複数個の該チップ８・ワイヤ９と、キャビティ形成部５に供給された所要量の顆粒樹脂６（完全に溶融樹脂１３となるまでの状態を含む）の表面とが、接触しないように、適宜に、キャビティ形成部５の底面（摺動部材２１の天面）における樹脂供給位置Ｂをクランプ手段にて摺動部材２１を単独で上下に駆動させて底面位置を適宜に変更して実施するように構成されている。
【００２２】
次に、図５に示すように、上型面３に離型フィルム４を被覆した状態で、且つ、リードフレーム７を凹所２０に供給セットした状態で、且つ、キャビティ形成部５の底面における樹脂供給位置Ｂに加熱溶融化された顆粒樹脂６を供給した状態で、上下型１・２における上型面３と下型面１９との間に離型フィルム３を狭持して型締めする、つまりは、下型２（摺動部材２１を含む）が上方向にプレス手段にて可動することにより固定された上型１と離型フィルム４を介して型締めするように構成されている。
このとき、図５におけるリードフレーム７の鉛直方向の長さ（厚み）よりも凹所２０における鉛直方向の長さのほうが高く形成されているので、下型面１９とリードフレーム７のフレーム外周部２３とは狭持しないように構成されている。
また、図５における上下型１・２の型締め時において、気体圧送吸引機構の吸引機能から圧送機能に変換して貫通孔１７の経路から多孔性部材１６の空間形成部を通して多孔性部材１６の表面を経て気体を圧送することにより、離型フィルム４と該チップ非装着面１０とを密着するように構成されている。
【００２３】
次に、図６に示すように、上下型１・２を型締めした状態で、下型２に装設された摺動部材２１が前述したプレス手段とは別のクランプ手段にて単独でキャビティ形成部５の底面におけるキャビティ形成位置Ａまで上動するのと同時に、キャビティ形成部５の底面を形成する摺動部材２１の天面上に供給された溶融樹脂１３も上昇してキャビティ形成部５内にある複数個の該チップ８とワイヤ９とを浸漬内包してキャビティ形成部５内を所要圧力で圧縮成形する。
このとき、上下型１・２が型締め時に、図５における摺動部材２１が樹脂供給位置Ｂに待機した状態から、図６における摺動部材２１がキャビティ形成位置Ａに到達する状態までの間において、任意のタイミングで多孔性部材１６の表面から気体を常時圧送することも可能であると共に、例えば、リードフレーム７の空隙部１１に溶融樹脂１３が浸漬する直前に瞬時に圧送したりするように、適宜に変更して実施できるように構成されている。
従って、上下型１・２の型締め時に、キャビティ形成部５に嵌装された複数個の該チップ８とワイヤ９とのほぼ直下部から摺動部材２１が上動することで摺動部材２１の天面上にある所要量の溶融樹脂１３も上昇して複数個の該チップ８とワイヤ９とを浸漬内包して所要圧力で圧縮成形するので、電子部品である該チップ８を装着したリードフレーム７の該チップ非装着面１０と離型フィルム４とを隙間なく確実に密着して、該チップ非装着面１０の樹脂ばりやワイヤ不良や過剰な樹脂を使用する樹脂成形上の問題を効率良く解決することができる。
【００２４】
次に、図示していないが、図６の状態のままで、キャビティ形成部５内にある溶融樹脂１３が硬化するのに必要な所要時間経過後に樹脂成形体１２が硬化して硬化樹脂１４を形成して、樹脂成形済基板１５（製品）を完成させる。
【００２５】
次に、図７で示すように、上型面３に離型フィルム４を被覆した状態で、上下型１・２を型開きする、つまりは、離型フィルム４を上型面３に被覆されて固定された上型１から下型２（摺動部材２１を含む）が下方向にプレス手段にて可動することにより型開きすることになる。
また、図７に示すように、下型２に装設された摺動部材２１をキャビティ形成位置Ａから樹脂供給位置Ｂまでクランプ手段にて硬化した樹脂成形体１２の底面と離型するタイミングは、樹脂成形済基板１５が完成してから図８における金型外部へ樹脂成形済基板１５を取出すまでの間に、適宜に実施すればよい。
また、硬化した樹脂成形体１２の底面が摺動部材２１の天面より離型しているから、凹所２０に供給セットされている樹脂成形済基板１５を凹所２０のほぼ直上部に容易に取出すことができる。
このとき、気体圧送吸引機構の圧送機能から吸引機能に変換してフィルム吸引機構と同様に、離型フィルム４を上型面３に吸引して被覆するように構成されている。
【００２６】
次に、図８に示すように、上下型１・２を型開きした状態で、凹所２０のぼぼ直上部にある樹脂成形済基板１５を金型外部へ取出すと共に、上型面に被覆されていた離型フィルム４を気体吸引圧送機構とフィルム吸引機構の吸引機能を停止させて下動させて所定の張力にて張架させて水平状態で待機させる。
【００２７】
次に、図示していないが、使用済の離型フィルム４を上下型１・２間から金型外部へ送り出されて使用前の離型フィルム４が金型内へ供給され、次に、前述した図１から図８までの圧縮成形で樹脂封止する工程を連続して実施することができる。
【００２８】
即ち、電子部品である半導体チップ８を装着したリードフレーム７の半導体チップ非装着面１０と離型フィルム３とを隙間なく確実に密着して、該チップ非装着面１０の樹脂ばりやワイヤ不良や過剰な樹脂を使用する樹脂成形上の問題を効率良く解決することができる、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。
【００２９】
なお、他の実施例として、本実施例で用いた装置を用いて、半導体チップ非装着面１０と離型フィルム３とを隙間なく確実に、より一層密着できるように、供給された離型フィルム４の該チップ非装着面１０側に、例えば、微粘着層を有する離型フィルム４（微粘着フィルム）を形成して実施してもよい。
ここでいう微粘着層とは、リードフレーム７における該チップ非装着面１０と離型フィルム４に形成された微粘着層が、圧縮成形で樹脂封止して樹脂成形済基板５を金型外部へ取出す際に、微粘着層を該チップ非装着面１０に残存しない程度、つまりは、微粘着フィルムから樹脂成形済基板５を容易に剥離することができる程度で形成することになる。
また、本実施例で用いた装置に離型フィルム４から微粘着フィルムへ変更させて圧縮成形で樹脂封止する場合、微粘着フィルムの粘着力を利用することで、図３・図４におけるリードフレーム７を凹所２０に供給セットするのではなく、上型面３に緊張して被覆された微粘着フィルムにリードフレーム７の該チップ非装着面１０を密着させて供給して、樹脂成形済基板１５が完成して図７における上下型１・２の型開き時に、微粘着フィルムが樹脂成形済基板５の該チップ非装着面１０から剥離させるか、或いは、微粘着フィルムと該チップ非装着面１０とが密着した状態で金型外部へ搬送されて、金型外部に設けた微粘着フィルムを剥離する任意の剥離手段を用いて剥離するような構成で実施してもよい。
【００３０】
また、他の実施例として、離型フィルム４を該チップ非装着面１０に被覆させる場合に、リードフレーム７における空隙部１１に離型フィルム４を食い込ませて圧縮成形で樹脂封止して完成される樹脂成形済基板５、つまりは、スタンドオフ形状の樹脂成形済基板５を成形するように実施してもよい。
【００３１】
また、他の実施例として、本実施例で用いたフィルム吸引機構や気体吸引圧送機構においては、離型フィルム４が上型面３に緊張して被覆するのであれば、図例に示すようなフィルム吸引孔１２と多孔性部材２１・貫通孔１７とを組合せた構造・方法に限定されることなく、例えば、フィルム吸引孔１２のみで離型フィルム４を圧送せず吸引するだけで被覆したり、適宜に選択して実施してもよい。
【００３２】
また、他の実施例として、本実施例で用いた装置を用いて、下型面１９の所定位置おける凹所２０を形成せずに、離型フィルム４を介して上型面３と下型面１９との間で、リードフレーム７におけるフレーム外周部２３を狭持するように実施してもよい。
この場合においては、本実施例で用いた装置における下型２の摺動部材２１の外周囲に備えられ、且つ、リードフレーム７のフレーム外周部２３に当接し、且つ、任意の弾性手段を付設された任意の狭持部材を設けることにより、リードフレーム７のフレーム外周部２３を弾性支受して狭持するように実施してもよい。
【００３３】
また、他の実施例として、本実施例で用いた装置における金型においては、固定上型１と可動下型２の金型構造にて説明したが、上下型１・２の両方共が可動するようにしたり、可動上型と固定下型となるように実施してもよい。
【００３４】
また、他の実施例として、本実施例で用いた装置における樹脂材料は、顆粒樹脂６をキャビティ形成部５に供給するように説明したが、例えば、任意の粉状樹脂や樹脂シートを供給するように実施してもよい。
加えて、前述したような樹脂材料をキャビティ形成部５に供給する場合には、樹脂材料が加熱溶融化されて溶融樹脂１３となる際に、ボイド等が発生しないように樹脂材料を供給前と供給後のいずれか一方、或いは、供給前後で任意の押圧手段にて均一に押圧した状態で実施してもよいし、或いは、少なくとも溶融樹脂１３を供給するキャビティ形成部５を強制的に空気等を吸引排出してボイド等を除去する真空成形を併用して実施してもよい。
【００３５】
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。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、電子部品である半導体チップを装着したリードフレームの半導体チップ非装着面と離型フィルムとを隙間なく確実に密着して、樹脂成形上の問題を効率良く解決する、電子部品の樹脂封止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、本発明に係わる樹脂封止装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、上下型の型開き状態を示す。
【図２】 図２は、図１に対応する前記装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、上型の金型面に離型フィルムを被覆して樹脂材料を供給した状態を示す。
【図３】 図３は、図１に対応する前記装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、リードフレームを供給して樹脂材料が加熱溶融化された状態を示す。
【図４】 図４は、図１に対応する前記装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、リードフレームを下型の金型面に供給セットした状態を示す。
【図５】 図５は、図１に対応する前記装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、上下型の型締め状態を示す。
【図６】 図６は、図１に対応する前記装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、上下型を型締めして摺動部材にて圧縮成形で樹脂封止する状態を示す。
【図７】 図７は、図１に対応する前記装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、上下型を型開きして樹脂成形済基板を金型から離型した状態を示す。
【図８】 図８は、図１に対応する前記装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、樹脂成形済基板を取出す状態を示す。
【符号の説明】
１ 上型
２ 下型
３ 上型面
４ 離型フィルム
５ キャビティ形成部
６ 顆粒樹脂（樹脂材料）
７ リードフレーム
８ 半導体チップ（電子部品）
９ ワイヤ（接続電極）
１０ 半導体チップ非装着面
１１ 空隙部
１２ 樹脂成形体
１３ 溶融樹脂
１４ 硬化樹脂
１５ 樹脂成形済基板（製品）
１６ 多孔性部材
１７ 貫通孔
１８ フィルム吸引孔
１９ 下型面
２０ 凹所
２１ 摺動部材
２２ 加熱ヒータ（加熱手段）
２３ フレーム外周部
Ａ キャビティ形成位置
Ｂ 樹脂供給位置
【発明の属する技術分野】
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リードフレームに離型フィルムを介して樹脂封止する電子部品の樹脂封止成形方法及び装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、固定上型と可動下型とから成る樹脂封止成形用金型を搭載した電子部品の樹脂封止成形装置を用いて、複数個の半導体チップを装着したリードフレームの半導体チップ非装着面に離型フィルムを被覆した状態で、複数個の半導体チップを嵌装したキャビティ内に樹脂を注入する、トランスファー成形が行われている。
【０００３】
即ち、まず、複数個の半導体チップをワイヤで電気的に接続されたリードフレームを下型面の所定位置に設けたセット用凹所に該チップ装着面側を下方向に向けて供給セットすると共に、上型面と半導体チップ非装着面との間に離型フィルムを供給して上型面に貫通して上型に設けたフィルム吸引孔より離型フィルムを吸引して上型面に被覆し、次に、両型を型締めして下型に設けた樹脂注入用のキャビティ内に複数個の該チップとワイヤとを嵌装セットし、次に、下型面に設けた樹脂材料供給用のポットより加熱溶融化された溶融樹脂を樹脂通路を介してキャビティ内に溶融樹脂を注入して複数個の該チップとワイヤとをキャビティ内で成形する樹脂成形体を樹脂封止することにより、リードフレームにおける該チップ非装着面のリード部に溶融樹脂を成形しない状態で樹脂封止する。
次に、溶融樹脂で形成された樹脂成形体が硬化するのに必要な所要時間の経過後に、樹脂成形体と樹脂通路とが硬化して硬化樹脂を成形して、硬化した樹脂通路と樹脂成形体との樹脂封止済部分が一体となって成形される。
つまり、従来の技術では、上型面に離型フィルムを吸引した状態で、複数個の該チップとワイヤとを嵌装したキャビティ内に溶融樹脂を注入充填して樹脂封止する、トランスファー成形を採用している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１-２０３２２７号公報（第５−６頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の傾向として、リードフレームの厚みが薄くなったうえにリードフレームの形状が大きくなったり、リードフレーム上にマトリクス状に配置された大量の半導体チップを装着したうえに、該チップ自体も極小化・極薄化しており、その該チップと電気的に接続するワイヤ自体も極細化や多ピン化となっている。
以上のことからも、離型フィルムを吸引して上型面へ被覆した状態で上下型を型締めして、従来のトランスファー成形で該チップとワイヤとを嵌装したキャビティ内に樹脂を注入する時の、その樹脂の流れは水平方向であり、その水平方向からの樹脂圧によりリードフレーム自体が樹脂圧に押されて波打った状態となって、離型フィルムと該チップ非装着面との間に隙間が発生して完全に密着しない状態となるので、該チップ非装着面に樹脂が廻り込み樹脂ばりが発生すると云う問題があった。
加えて、キャビティの鉛直方向の長さ（厚み）も短くなり、キャビティ底面の面積が大きくなるので、前述した水平方向からの樹脂圧によりワイヤの屈曲や欠損等のワイヤ不良が発生したり、キャビティ全体に樹脂が行き渡らずに未充填不良が発生すると云う問題があった。
さらに、樹脂通路を介してキャビティ内に嵌装された複数個の該チップとワイヤとを樹脂で注入する際に使用される樹脂量は不要となる樹脂通路部分の樹脂量も余分に使用する必要があり、さらには、樹脂成形体と基板との密着性を向上させるのには、高密度な樹脂材料を使用することからもコスト高となる樹脂材料を過剰に使用することになるので、樹脂の歩留まりを著しく低下することになる。
【０００６】
即ち、本発明は、電子部品である半導体チップを装着したリードフレームの半導体チップ非装着面と離型フィルムとを隙間なく確実に密着して、樹脂成形上の問題を効率良く解決する、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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記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方法は、上型と該上型に対向して配置された下型とから成る樹脂封止成形用金型を用いて、
チップ状の複数個の電子部品が装着されたリードフレームが配置される下型と上型との間に離型フィルムを張設し、上型と下型とを型締めした状態において下型に設けられたキャビティ形成部における溶融樹脂に複数個の電子部品を浸漬し、溶融樹脂を硬化させることによって複数個の電子部品を一括して樹脂封止する電子部品の樹脂封止成形方法であって、キャビティ形成部に樹脂材料を供給する工程と、キャビティ形成部における樹脂材料を溶融させて溶融樹脂を形成する工程と、離型フィルムが緊張した状態で離型フィルムによって上型の下面を被覆する工程と、複数個の電子部品がキャビティ形成部に収容されるようにしてリードフレームを下型の上面側に配置する工程と、上型と下型とを型締めした状態において、キャビティ形成部の内底面を構成する摺動部材を上昇させることによってキャビティ形成部における溶融樹脂を上方に向かって直接加圧し、溶融樹脂を介してリードフレームを上方に向かって加圧する工程とを備えるとともに、加圧する工程においては溶融樹脂を加圧する圧力により離型フィルムとリードフレームにおける複数個の電子部品が装着されていない面からなる非装着面とを隙間なく確実に密着させることを特徴とする。
【０００８】
また、前記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方法は、上述した樹脂封止成形方法において、加圧する工程においては溶融樹脂を加圧する圧力によりリードフレームが有する空隙部に離型フィルムを食い込ませることを特徴とする。
【０００９】
また、前記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して配置された下型とから成る樹脂封止成形用金型と、上型の下面を被覆する離型フィルムを供給する離型フィルム供給機構と、下型に設けられたキャビティ形成部と、該キャビティ形成部に樹脂材料を供給する樹脂材料供給機構と、キャビティ形成部において樹脂材料を溶融させて溶融樹脂を形成する加熱手段とを備える電子部品の樹脂封止成形装置であって、キャビティ形成部の内底面を形成する摺動部材と、チップ状の複数個の電子部品が装着されたリードフレームが配置される、下型の上面側に設けられた所定位置とを備えるとともに、離型フィルムは緊張した状態で上型の下面を被覆し、上型と下型とが型締めされた状態において複数個の電子部品がキャビティ形成部に収容されており、上型と下型とが型締めされた状態において、摺動部材が上昇することによってキャビティ形成部における溶融樹脂が上方に向かって直接加圧され、溶融樹脂を介してリードフレームが上方に向かって加圧され、該加圧される圧力により離型フィルムとリードフレームにおける複数個の電子部品が装着されていない面からなる非装着面とが隙間なく確実に密着することを特徴とする。
【００１０】
また、前記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、上述した樹脂封止成形装置において、リードフレームが加圧されることによってリードフレームが有する空隙部に離型フィルムが食い込むことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図８における実施例図に基づいて、説明する。
なお、図１乃至図８は、本発明に係る樹脂封止成形装置を示した図である。
【００１２】
即ち、従来装置における金型構造に備えたポット・プランジャ・樹脂通路部分（カル部・ランナ部・ゲート部）を全く設けることのない、本発明に係る電子部品の樹脂封止成形装置において、図１に示すように、例えば、上型１と該上型１に対向配置した下型２とから成る樹脂封止成形用金型と、上型１の金型面（上型面３）に被覆する離型フィルム４を上下型１・２間に所定の張力で張架して供給する離型フィルム供給機構（図示しない）と、下型２に備えたキャビティ形成部５に樹脂材料（本実施例では顆粒樹脂６を示す）を供給する樹脂材料供給機構（図示しない）とを設けている。
【００１３】
また、本実施例で用いるリードフレーム７は、図３に示すように、例えば、リードフレーム７上の所定個所に配置された複数個の半導体チップ８と、該チップ８装着側のリードフレーム７と該チップ８とを電気的に接続するワイヤ９と、該チップ８を装着しない半導体チップ非装着面１０に装着されたリード部（図示しない）とで形成されていると共に、該チップ非装着面１０は、リード部が突出せずに水平に構成されており、リードフレーム７には鉛直方向に貫通した空隙部１１が形成されている。
【００１４】
従って、上下型１・２を搭載した前記装置を用いて、リードフレーム７の複数個の該チップ８とワイヤ９とを上下型１・２を型締めして圧縮成形で樹脂封止すると樹脂成形体１２を形成し、樹脂封止しない該チップ装着側にフレーム外周部２３が形成されると共に、空隙部１１にも樹脂が浸漬するが、該チップ非装着面１０には当該樹脂が廻り込まないように、離型フィルム４を隙間なく確実に密着するように構成されている。
また、圧縮成形で樹脂封止された樹脂成形体１２を形成後に、樹脂成形体１２が硬化するのに必要な所要時間経過後に、樹脂成形体１２が加熱溶融化された樹脂材料である溶融樹脂１３から硬化樹脂１４となり、つまりは、硬化された樹脂成形体１２を装着したリードフレーム７である樹脂成形済基板１５（製品）が完成される（図８参照）。
【００１５】
また、上型１は、図１に示すように、例えば、離型フィルム４を介してリードフレーム７を金型内の所定位置へ供給するほぼ直上部に位置し且つ上型１から着脱自在に取付け・取外しすることができて、例えば、ゴム・スポンジ・金属・セラミック等の多孔質材料を用いた多孔性部材１６と、その多孔性部材１６と連通し且つ上型１を貫通した貫通孔１７と、その貫通孔１７の経路から離型フィルム４を吸引したり、離型フィルム４と該チップ非装着面１０とが密着するように多孔性部材１６から、例えば、空気（圧縮空気）・窒素ガス・炭酸ガス等の気体を離型フィルム４に対して圧送する気体吸引圧送機構（図示しない）と、上型面３に離型フィルム４を吸引して上型１を貫通した多孔性部材１６の外周囲に位置し且つ任意の箇所にあるフィルム用吸引孔１８と、そのフィルム吸引孔１８の経路と連通して離型フィルム４を吸引するフィルム吸引機構（図示しない）とから構成されている。
なお、気体吸引圧送機構には、気体を圧送する機能（圧送機能）と気体を吸引する機能（吸引機能）との両方の機能を兼ね備えており、圧縮成形で樹脂封止する段階に応じて、適宜に変換して運転したり、停止したりできるように構成されている。
また、前述した気体吸引圧送機構の吸引機能とフィルム吸引機構とは、所定の張力にて張架された離型フィルム４を吸引して上型面３に緊張して被覆できるように連動して動作することができるように構成されている。
【００１６】
また、下型２は、図１に示すように、例えば、リードフレーム７に装着された該チップ装着側を下方向に向けた状態で供給セットできる下型面１９の所定位置にあるセット用凹所２０と、リードフレーム７を凹所２０に供給セットすることで樹脂成形体１２が嵌装セットされて圧縮成形で樹脂封止する前述したキャビティ形成部５と、そのキャビティ形成部５の底面を形成し、且つ、その底面位置が図例におけるキャビティ形成位置Ａ（最上面位置）から樹脂材料を供給する樹脂供給位置Ｂ（最下面位置）まで上下に摺動する摺動部材２１と、キャビティ形成部５に供給される樹脂材料を加熱溶融化する少なくとも下型２（摺動部材２１も含む）に埋設された加熱ヒータ２２（加熱手段）とが設けられている。
なお、摺動部材２１は、下型２から着脱自在に装設することができ、且つ、上下型１・２の型締め時に加熱溶融化された樹脂材料を樹脂供給位置Ｂからキャビティ形成位置Ａの底面位置まで上動して所要圧力で圧縮成形するように構成されている。
また、可動する下型２を型締め・型開きさせるために設けたプレス手段（図示しない）は、任意の水圧・油圧・気体等の作動流体を使用した機構や、電動プレスによる機構によって、下型２（摺動部材２１も含む）が上下に可動するように構成されている。
また、上下型１・２の型締時において、摺動部材２１は、単独で上動して所要圧力で圧縮成形したり（図６参照）、樹脂成形体１２が成形されて硬化して樹脂成形済基板１５が完成後にキャビティ形成位置Ａから樹脂供給位置Ｂへ単独で下動して硬化した樹脂成形体１２から離型したり（図７参照）する上下に摺動することができる、つまりは、単独で上下に摺動部材２１を摺動するのには、前述したプレス手段における任意の機構や任意のシリンダ・モータ・弾性部材等を駆動源とする駆動機構を備えたクランプ手段を設けて構成されている。
従って、上下型１・２の型締め時に、摺動部材２１を単独で上動して圧縮成形における所要圧力により、離型フィルム４と該チップ非装着面１０とを隙間なく確実に密着するように構成されている。
【００１７】
ここで、上下型１・２と離型フィルム４とを用いて、リードフレーム７の樹脂成形体１１を圧縮成形で樹脂封止する方法について、以下に説明する。
【００１８】
まず、図１に示すように、上下型１・２が型開きした状態で、上下型１・２間には、所定の張力にて張架した離型フィルム４が水平状態で保持されており、下型２に装設された摺動部材２１は、樹脂供給位置Ｂで待機する。
【００１９】
次に、図２に示すように、上下型１・２が型開きした状態で、離型フィルム４を上動させ伸張させて上型面３に当接させ、次に、上型面３に当接した離型フィルム４が、上型面３に貫通したフィルム吸引孔１８の経路を経て該フィルム吸引機構から、並びに、上型面３とほぼ同一平面上にある多孔性部材１６の表面から多孔性部材１６の空間形成部を通り貫通孔１７の経路を経て気体圧送吸引機構から、つまりは、その両機構から空気を吸引して所定の張力にて張架された離型フィルム４を上型面３に緊張させて被覆させる。
また、樹脂材料供給機構から、例えば、所要量の顆粒樹脂６（樹脂材料）をキャビティ形成部５の底面における樹脂供給位置Ｂに供給するのは、図１における上型面３に離型フィルム４を緊張させて被覆させる状態から図３におけるリードフレーム７を金型内へ供給するまでに実施するればよく、この場合は、図２の状態で顆粒樹脂６を供給する。
このとき、顆粒樹脂６をキャビティ形成部５へ供給前に、予め加熱ヒータ２２にて金型を顆粒樹脂６が加熱溶融化できるぼぼ所定温度近傍まで加熱しておくことが好ましい。
【００２０】
次に、図３に示すように、上下型１・２が型開きした状態で、且つ、上型面３に離型フィルム４を被覆した状態で、複数個の該チップ８とワイヤ９とを装着したリードフレーム７の該チップ装着側を下方向に向けて下型面１９の所定位置である凹所２０の直上部にリードフレーム７を供給する。
なお、顆粒樹脂６が加熱溶融化できる所定温度に金型を加熱して顆粒樹脂６を加熱溶融化して溶融樹脂１３とするタイミングは、図２におけるキャビティ形成部５に顆粒樹脂６が供給されてから図５における上下型１・２を型締めするまでの間に実施すればよく、この場合は、図３の状態で顆粒樹脂６が溶融樹脂１３となる。
【００２１】
次に、図４に示すように、上下型１・２が型開きした状態で、且つ、上型面３に離型フィルム４を被覆した状態で、下型面１９の所定位置である凹所２０の直上部にあるリードフレーム７を凹所２０に供給セットする。
このとき、凹所２０に供給セットされた樹脂成形前のリードフレーム７における複数個の該チップ８・ワイヤ９と、キャビティ形成部５に供給された所要量の顆粒樹脂６（完全に溶融樹脂１３となるまでの状態を含む）の表面とが、接触しないように、適宜に、キャビティ形成部５の底面（摺動部材２１の天面）における樹脂供給位置Ｂをクランプ手段にて摺動部材２１を単独で上下に駆動させて底面位置を適宜に変更して実施するように構成されている。
【００２２】
次に、図５に示すように、上型面３に離型フィルム４を被覆した状態で、且つ、リードフレーム７を凹所２０に供給セットした状態で、且つ、キャビティ形成部５の底面における樹脂供給位置Ｂに加熱溶融化された顆粒樹脂６を供給した状態で、上下型１・２における上型面３と下型面１９との間に離型フィルム３を狭持して型締めする、つまりは、下型２（摺動部材２１を含む）が上方向にプレス手段にて可動することにより固定された上型１と離型フィルム４を介して型締めするように構成されている。
このとき、図５におけるリードフレーム７の鉛直方向の長さ（厚み）よりも凹所２０における鉛直方向の長さのほうが高く形成されているので、下型面１９とリードフレーム７のフレーム外周部２３とは狭持しないように構成されている。
また、図５における上下型１・２の型締め時において、気体圧送吸引機構の吸引機能から圧送機能に変換して貫通孔１７の経路から多孔性部材１６の空間形成部を通して多孔性部材１６の表面を経て気体を圧送することにより、離型フィルム４と該チップ非装着面１０とを密着するように構成されている。
【００２３】
次に、図６に示すように、上下型１・２を型締めした状態で、下型２に装設された摺動部材２１が前述したプレス手段とは別のクランプ手段にて単独でキャビティ形成部５の底面におけるキャビティ形成位置Ａまで上動するのと同時に、キャビティ形成部５の底面を形成する摺動部材２１の天面上に供給された溶融樹脂１３も上昇してキャビティ形成部５内にある複数個の該チップ８とワイヤ９とを浸漬内包してキャビティ形成部５内を所要圧力で圧縮成形する。
このとき、上下型１・２が型締め時に、図５における摺動部材２１が樹脂供給位置Ｂに待機した状態から、図６における摺動部材２１がキャビティ形成位置Ａに到達する状態までの間において、任意のタイミングで多孔性部材１６の表面から気体を常時圧送することも可能であると共に、例えば、リードフレーム７の空隙部１１に溶融樹脂１３が浸漬する直前に瞬時に圧送したりするように、適宜に変更して実施できるように構成されている。
従って、上下型１・２の型締め時に、キャビティ形成部５に嵌装された複数個の該チップ８とワイヤ９とのほぼ直下部から摺動部材２１が上動することで摺動部材２１の天面上にある所要量の溶融樹脂１３も上昇して複数個の該チップ８とワイヤ９とを浸漬内包して所要圧力で圧縮成形するので、電子部品である該チップ８を装着したリードフレーム７の該チップ非装着面１０と離型フィルム４とを隙間なく確実に密着して、該チップ非装着面１０の樹脂ばりやワイヤ不良や過剰な樹脂を使用する樹脂成形上の問題を効率良く解決することができる。
【００２４】
次に、図示していないが、図６の状態のままで、キャビティ形成部５内にある溶融樹脂１３が硬化するのに必要な所要時間経過後に樹脂成形体１２が硬化して硬化樹脂１４を形成して、樹脂成形済基板１５（製品）を完成させる。
【００２５】
次に、図７で示すように、上型面３に離型フィルム４を被覆した状態で、上下型１・２を型開きする、つまりは、離型フィルム４を上型面３に被覆されて固定された上型１から下型２（摺動部材２１を含む）が下方向にプレス手段にて可動することにより型開きすることになる。
また、図７に示すように、下型２に装設された摺動部材２１をキャビティ形成位置Ａから樹脂供給位置Ｂまでクランプ手段にて硬化した樹脂成形体１２の底面と離型するタイミングは、樹脂成形済基板１５が完成してから図８における金型外部へ樹脂成形済基板１５を取出すまでの間に、適宜に実施すればよい。
また、硬化した樹脂成形体１２の底面が摺動部材２１の天面より離型しているから、凹所２０に供給セットされている樹脂成形済基板１５を凹所２０のほぼ直上部に容易に取出すことができる。
このとき、気体圧送吸引機構の圧送機能から吸引機能に変換してフィルム吸引機構と同様に、離型フィルム４を上型面３に吸引して被覆するように構成されている。
【００２６】
次に、図８に示すように、上下型１・２を型開きした状態で、凹所２０のぼぼ直上部にある樹脂成形済基板１５を金型外部へ取出すと共に、上型面に被覆されていた離型フィルム４を気体吸引圧送機構とフィルム吸引機構の吸引機能を停止させて下動させて所定の張力にて張架させて水平状態で待機させる。
【００２７】
次に、図示していないが、使用済の離型フィルム４を上下型１・２間から金型外部へ送り出されて使用前の離型フィルム４が金型内へ供給され、次に、前述した図１から図８までの圧縮成形で樹脂封止する工程を連続して実施することができる。
【００２８】
即ち、電子部品である半導体チップ８を装着したリードフレーム７の半導体チップ非装着面１０と離型フィルム３とを隙間なく確実に密着して、該チップ非装着面１０の樹脂ばりやワイヤ不良や過剰な樹脂を使用する樹脂成形上の問題を効率良く解決することができる、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。
【００２９】
なお、他の実施例として、本実施例で用いた装置を用いて、半導体チップ非装着面１０と離型フィルム３とを隙間なく確実に、より一層密着できるように、供給された離型フィルム４の該チップ非装着面１０側に、例えば、微粘着層を有する離型フィルム４（微粘着フィルム）を形成して実施してもよい。
ここでいう微粘着層とは、リードフレーム７における該チップ非装着面１０と離型フィルム４に形成された微粘着層が、圧縮成形で樹脂封止して樹脂成形済基板５を金型外部へ取出す際に、微粘着層を該チップ非装着面１０に残存しない程度、つまりは、微粘着フィルムから樹脂成形済基板５を容易に剥離することができる程度で形成することになる。
また、本実施例で用いた装置に離型フィルム４から微粘着フィルムへ変更させて圧縮成形で樹脂封止する場合、微粘着フィルムの粘着力を利用することで、図３・図４におけるリードフレーム７を凹所２０に供給セットするのではなく、上型面３に緊張して被覆された微粘着フィルムにリードフレーム７の該チップ非装着面１０を密着させて供給して、樹脂成形済基板１５が完成して図７における上下型１・２の型開き時に、微粘着フィルムが樹脂成形済基板５の該チップ非装着面１０から剥離させるか、或いは、微粘着フィルムと該チップ非装着面１０とが密着した状態で金型外部へ搬送されて、金型外部に設けた微粘着フィルムを剥離する任意の剥離手段を用いて剥離するような構成で実施してもよい。
【００３０】
また、他の実施例として、離型フィルム４を該チップ非装着面１０に被覆させる場合に、リードフレーム７における空隙部１１に離型フィルム４を食い込ませて圧縮成形で樹脂封止して完成される樹脂成形済基板５、つまりは、スタンドオフ形状の樹脂成形済基板５を成形するように実施してもよい。
【００３１】
また、他の実施例として、本実施例で用いたフィルム吸引機構や気体吸引圧送機構においては、離型フィルム４が上型面３に緊張して被覆するのであれば、図例に示すようなフィルム吸引孔１２と多孔性部材２１・貫通孔１７とを組合せた構造・方法に限定されることなく、例えば、フィルム吸引孔１２のみで離型フィルム４を圧送せず吸引するだけで被覆したり、適宜に選択して実施してもよい。
【００３２】
また、他の実施例として、本実施例で用いた装置を用いて、下型面１９の所定位置おける凹所２０を形成せずに、離型フィルム４を介して上型面３と下型面１９との間で、リードフレーム７におけるフレーム外周部２３を狭持するように実施してもよい。
この場合においては、本実施例で用いた装置における下型２の摺動部材２１の外周囲に備えられ、且つ、リードフレーム７のフレーム外周部２３に当接し、且つ、任意の弾性手段を付設された任意の狭持部材を設けることにより、リードフレーム７のフレーム外周部２３を弾性支受して狭持するように実施してもよい。
【００３３】
また、他の実施例として、本実施例で用いた装置における金型においては、固定上型１と可動下型２の金型構造にて説明したが、上下型１・２の両方共が可動するようにしたり、可動上型と固定下型となるように実施してもよい。
【００３４】
また、他の実施例として、本実施例で用いた装置における樹脂材料は、顆粒樹脂６をキャビティ形成部５に供給するように説明したが、例えば、任意の粉状樹脂や樹脂シートを供給するように実施してもよい。
加えて、前述したような樹脂材料をキャビティ形成部５に供給する場合には、樹脂材料が加熱溶融化されて溶融樹脂１３となる際に、ボイド等が発生しないように樹脂材料を供給前と供給後のいずれか一方、或いは、供給前後で任意の押圧手段にて均一に押圧した状態で実施してもよいし、或いは、少なくとも溶融樹脂１３を供給するキャビティ形成部５を強制的に空気等を吸引排出してボイド等を除去する真空成形を併用して実施してもよい。
【００３５】
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。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、電子部品である半導体チップを装着したリードフレームの半導体チップ非装着面と離型フィルムとを隙間なく確実に密着して、樹脂成形上の問題を効率良く解決する、電子部品の樹脂封止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、本発明に係わる樹脂封止装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、上下型の型開き状態を示す。
【図２】 図２は、図１に対応する前記装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、上型の金型面に離型フィルムを被覆して樹脂材料を供給した状態を示す。
【図３】 図３は、図１に対応する前記装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、リードフレームを供給して樹脂材料が加熱溶融化された状態を示す。
【図４】 図４は、図１に対応する前記装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、リードフレームを下型の金型面に供給セットした状態を示す。
【図５】 図５は、図１に対応する前記装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、上下型の型締め状態を示す。
【図６】 図６は、図１に対応する前記装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、上下型を型締めして摺動部材にて圧縮成形で樹脂封止する状態を示す。
【図７】 図７は、図１に対応する前記装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、上下型を型開きして樹脂成形済基板を金型から離型した状態を示す。
【図８】 図８は、図１に対応する前記装置を概略的に示す概略拡大縦断面図であって、樹脂成形済基板を取出す状態を示す。
【符号の説明】
１ 上型
２ 下型
３ 上型面
４ 離型フィルム
５ キャビティ形成部
６ 顆粒樹脂（樹脂材料）
７ リードフレーム
８ 半導体チップ（電子部品）
９ ワイヤ（接続電極）
１０ 半導体チップ非装着面
１１ 空隙部
１２ 樹脂成形体
１３ 溶融樹脂
１４ 硬化樹脂
１５ 樹脂成形済基板（製品）
１６ 多孔性部材
１７ 貫通孔
１８ フィルム吸引孔
１９ 下型面
２０ 凹所
２１ 摺動部材
２２ 加熱ヒータ（加熱手段）
２３ フレーム外周部
Ａ キャビティ形成位置
Ｂ 樹脂供給位置
Claims (4)
- 上型と該上型に対向して配置された下型とから成る樹脂封止成形用金型を用いて、チップ状の複数個の電子部品が装着されたリードフレームが配置される下型と前記上型との間に離型フィルムを張設し、前記上型と前記下型とを型締めした状態において前記下型に設けられたキャビティ形成部における溶融樹脂に前記複数個の電子部品を浸漬し、前記溶融樹脂を硬化させることによって前記複数個の電子部品を一括して樹脂封止する電子部品の樹脂封止成形方法であって、
前記キャビティ形成部に樹脂材料を供給する工程と、
前記キャビティ形成部における前記樹脂材料を溶融させて前記溶融樹脂を形成する工程と、
前記離型フィルムが緊張した状態で前記離型フィルムによって前記上型の下面を被覆する工程と、
前記複数個の電子部品が前記キャビティ形成部に収容されるようにして前記リードフレームを前記下型の上面側に配置する工程と、
前記上型と前記下型とを型締めした状態において、前記キャビティ形成部の内底面を構成する摺動部材を上昇させることによって前記キャビティ形成部における前記溶融樹脂を上方に向かって直接加圧し、前記溶融樹脂を介して前記リードフレームを上方に向かって加圧する工程とを備えるとともに、
前記加圧する工程においては前記溶融樹脂を加圧する圧力により前記離型フィルムと前記リードフレームにおける前記複数個の電子部品が装着されていない面からなる非装着面とを隙間なく確実に密着させることを特徴とする電子部品の樹脂封止成形方法。 - 請求項１記載の電子部品の樹脂封止成形方法において、
前記加圧する工程においては前記溶融樹脂を加圧する圧力により前記リードフレームが有する空隙部に前記離型フィルムを食い込ませる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して配置された下型とから成る樹脂封止成形用金型と、前記上型の下面を被覆する離型フィルムを供給する離型フィルム供給機構と、前記下型に設けられたキャビティ形成部と、該キャビティ形成部に樹脂材料を供給する樹脂材料供給機構と、前記キャビティ形成部において前記樹脂材料を溶融させて溶融樹脂を形成する加熱手段とを備える電子部品の樹脂封止成形装置であって、
前記キャビティ形成部の内底面を形成する摺動部材と、
チップ状の複数個の電子部品が装着されたリードフレームが配置される、前記下型の上面側に設けられた所定位置とを備えるとともに、
前記離型フィルムは緊張した状態で前記上型の下面を被覆し、
前記上型と前記下型とが型締めされた状態において前記複数個の電子部品が前記キャビティ形成部に収容されており、
前記上型と前記下型とが型締めされた状態において、前記摺動部材が上昇することによって前記キャビティ形成部における前記溶融樹脂が上方に向かって直接加圧され、前記溶融樹脂を介して前記リードフレームが上方に向かって加圧され、該加圧される圧力により前記離型フィルムと前記リードフレームにおける前記複数個の電子部品が装着されていない面からなる非装着面とが隙間なく確実に密着することを特徴とする電子部品の樹脂封止成形装置。 - 請求項３記載の電子部品の樹脂封止成形装置において、
前記リードフレームが加圧されることによって前記リードフレームが有する空隙部に前記離型フィルムが食い込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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