JP5974777B2 - モールドパッケージの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、モールド樹脂で封止された封止部と、モールド樹脂より露出する非封止部とを有するモールドパッケージの製造方法に関する。
この種の一般的なモールドパッケージとしては、たとえば、シリコン半導体よりなるセンサチップと、このセンサチップを支持するリードフレームと、センサチップのうちセンシング部を露出させ、センサチップのうちのセンシング部以外の部位およびリードフレームを封止するモールド樹脂とを備えるセンサ装置が提案されている。
このようなモールドパッケージにおいては、モールド樹脂で封止されているセンサチップの一部およびリードフレームが、封止部として構成されており、一方、封止部に隣り合い且つモールド樹脂より露出するセンサチップのセンシング部側が、非封止部として構成されている。
このようなセンサ装置を製造するにあたっては、まず、一部が非封止部、残部が封止部として構成されるワーク、すなわち、リードフレームにセンサチップを固定してなるワークを用意する。
そして、このワークを、樹脂成型用の金型に設置した後、モールド樹脂をキャビティに注入し、モールド樹脂によって、ワークのうちの非封止部がモールド樹脂より露出した状態としつつ、封止部を封止する。これにより、センサ装置ができあがる。
ここで、従来では、非封止部をモールド樹脂より露出させつつ、封止部を封止する方法として、キャビティにおける封止部が位置する空間、つまりモールド樹脂が充填される空間に非封止部を露出させないための追加部材を、ワークに対して設ける方法が採用されている。
そのような追加部材としては、一般的には、ワークにおける非封止部を被覆するカバーやフィルムが挙げられるが、近年では、非封止部と封止部との間を区画する追加部材としてのダムをワークに設ける方法も採用されている(たとえば特許文献1参照)。このダムを設けたワークをキャビティに設置したとき、ダムによって、キャビティ内の空間が非封止部側と封止部側とに区画される。
特許第2784286号公報
しかしながら、上記した従来方法では、カバー、フィルムあるいはダムといった、本来の装置特性とは無関係な追加部材をワークに追加して設けるため、手間がかかり、また、この追加部材の設置によるワークへのダメージ等が懸念される。
なお、このような問題は、上記したセンサ装置以外にも、モールド樹脂で封止された封止部と、モールド樹脂より露出する非封止部とを有するモールドパッケージを製造する場合に、共通の問題として発生する。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、封止部と非封止部とを有するモールドパッケージを製造するにあたって、追加部材をワークに設けることなく、非封止部が露出する封止形態を適切に実現する製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1、2、3に記載の発明では、モールド樹脂(30)で封止された封止部(1)と、封止部に隣り合って位置し、モールド樹脂より露出する非封止部(2)とを有するモールドパッケージの製造方法であって、一部が非封止部、残部が封止部として構成されるワーク(3)を用意する用意工程と、封止部および非封止部を収納するキャビティ(103)を有する樹脂成型用の金型(100)を用い、非封止部と封止部とがキャビティ内の連続する共通の空間に露出して位置するように、金型にワークを設置する金型設置工程と、
モールド樹脂をキャビティに注入し、モールド樹脂によって、封止部が位置する空間(103a)を充填しつつ、モールド樹脂によって、キャビティ内の空気を圧縮しながら非封止部が位置する空間(103b)まで誘導し、当該空気によって非封止部が位置する空間を満たすことにより、非封止部がモールド樹脂より露出した状態とするモールド工程と、を備えることを特徴とする。
それによれば、キャビティ内の非封止部が位置する空間を満たす圧縮された空気の圧力により、モールド樹脂の流れを非封止部が位置する空間の手前で止めることができるため、非封止部と封止部とがキャビティ内の共通の連続した空間に露出した状態でモールド樹脂の封止を行うことにより、封止部の封止と非封止部の露出とを実現することができる。
よって、本発明によれば、従来のようなカバー、フィルム、ダムといった追加部材をワークに設けることなく、非封止部が露出する封止形態を適切に実現する製造方法を提供することができる。
さらに、請求項に記載の発明では、用意工程では、ワークとして、非封止部がワークの一端側に位置するものを用意することを特徴としている
ワークの一端側に非封止部が位置すれば、モールド工程では、モールド樹脂をワークの他端側から一端側に流すというシンプルな流れにより、樹脂封止を行いつつ、ワークの一端側の非封止部上に空気を誘導することができる。
また、請求項2に記載の発明では、金型として、モールド樹脂の注入ゲート(104)の上流側に空気溜まり(108)を有するものを用い、モールド工程では、モールド樹脂の注入前に空気溜まりの空気を、キャビティ内に送り込むことにより、キャビティ内の空気の圧力を増加させるようにしたことを、さらなる特徴としている。それによれば、封止部が位置する空間の空気を、非封止部が位置する空間まで押し込むだけでは、非封止部が位置する空間に押し込まれた圧縮空気の圧力が不十分になりやすい場合であっても、当該圧縮空気の圧力を大きいものとしやすくできる。
また、請求項3に記載の発明では、金型として、非封止部が位置する空間と封止部が位置する空間との境界に位置する内壁に、モールド樹脂の進行を阻害する凹もしくは凸状の阻害部(110)が設けられたものを、用いることを、さらなる特徴としている。それによれば、モールド樹脂が非封止部まで封止してしまうことを、より確実に防止することができる。
また、請求項に記載の発明では、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の製造方法において、金型として、キャビティにおいて非封止部が位置する空間が、封止部が位置する空間よりも体積が小さいものを用いることを特徴とする。
上述したように、請求項1〜3の製造方法では、封止部が位置する空間の空気を、モールド樹脂の流れによって、非封止部が位置する空間まで押し込むことで圧縮する。そのため、本発明のように、封止部が位置する空間が、非封止部が位置する空間よりも体積が大きければ、体積の小さい非封止部が位置する空間に押し込まれた圧縮空気の圧力を大きいものとしやすくでき、モールド樹脂を、非封止部が位置する空間の手前で止めることが容易になる。
また、請求項に記載の発明では、請求項1ないしのいずれか1つに記載の製造方法において、金型として、キャビティが、モールド樹脂の注入ゲート(104)以外は隙間なく密閉されたものを、用いることを特徴とする。それによれば、モールド樹脂によるキャビティ内の空気の圧縮を効率良く行える。
また、請求項に記載の発明では、請求項1ないしのいずれか1つに記載の製造方法において、金型として、モールド樹脂により圧縮されるキャビティ内の空気の圧力を、キャビティの外へ逃がして当該圧力を調整する調整孔(107)が設けられたものを、用いることを特徴とする。
それによれば、モールド樹脂によってキャビティ内の空気を圧縮するときに、当該空気の圧力の過剰な増加によって、モールド樹脂が封止部全体に行き渡らなくなってしまうのを防止するのに好ましい。
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
本発明の第1実施形態にかかるモールドパッケージを示す概略平面図である。 図1に示されるモールドパッケージを示す概略断面図である。 第1実施形態にかかるモールドパッケージの製造方法における金型設置工程を示す概略平面図である。 図3に示される金型設置工程を示す概略平面図である。 第1実施形態にかかるモールドパッケージの製造方法におけるモールド工程を示す概略平面図である。 図5に続くモールド工程を示す概略平面図である。 本発明の第2実施形態にかかるモールドパッケージの製造方法におけるモールド工程を示す概略平面図である。 本発明の第3実施形態にかかるモールドパッケージの製造方法におけるモールド工程を示す概略平面図である。 本発明の第4実施形態にかかるモールドパッケージの製造方法におけるモールド工程を示す概略平面図である。 本発明の第5実施形態にかかるモールドパッケージの製造方法におけるモールド工程を示す概略平面図である。 第5実施形態にかかるモールドパッケージを示す概略平面図である。 本発明の第6実施形態にかかるモールドパッケージの製造方法におけるモールド工程を示す概略平面図である。 本発明の他の実施形態にかかるモールドパッケージの製造方法におけるモールド工程を示す概略断面図である。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態にかかるモールドパッケージS1について、図1、図2を参照して述べる。なお、図1では、モールド樹脂30の内部に位置する構成要素を、モールド樹脂30を透過して示してある。本モールドパッケージS1は、たとえば、自動車に搭載されるECU(電子制御装置)の一部として適用されるものである。
本モールドパッケージS1は、大きくは、シリコン半導体等よりなるセンサチップ10と、このセンサチップ10を支持するアイランド20と、センサチップ10の一部およびアイランド20を封止するモールド樹脂30と、を備えるセンサ装置として構成されている。
センサチップ10は、通常の半導体プロセスにより形成されるもので、圧力センサやフローセンサ等の検出素子として構成されるものである。このセンサチップ10は、一面11および他面12が表裏の板面の関係にあり、これら一面11と他面12とを連結する側面13を有する板状をなすもので、ここでは、細長の矩形板状をなす。
センサチップ10は、長手方向の一端10a側に検出を行うためのセンシング部10cを有する。このセンシング部10cは、たとえば圧力検出を行うためのダイアフラム等よりなる。
そして、センサチップ10は、長手方向の他端10b側にて、アイランド20に固定されることで、当該たとえば端10b側にてアイランド10に片持ち支持されている。ここで、センサチップ10の他端10b側にて、センサチップ10の他面12とアイランド20とが対向して配置されており、これらの間は、はんだやAgペースト等の接着剤40を介して接合されている。
また、センサチップ10とは反対側にてアイランド20の外側には、接続端子50が設けられており、センサチップ10と接続端子50とは、モールド樹脂30内にて、金やアルミニウム等のボンディングワイヤ60により結線され、電気的に接続されている。
ここで、アイランド20および接続端子50は、導電性のものであり、本実施形態では、典型的なものとして、共通のリードフレーム素材より構成され、モールド樹脂30による封止後にリードカットされて分離されたものとしている。なお、これら両部材20、50は、予め別部材であって図示しない絶縁シート等により一体に貼り付けられたものとして構成されていてもよい。
モールド樹脂30は、エポキシ樹脂等の典型的なモールド材料よりなるもので、後述するように金型を用いたトランスファーモールド法により成形されたものである。このモールド樹脂30は、センサチップ10のセンシング部10cを含む一端10a側を露出させ、センサチップ10のうちの他端10b側およびこれを支持するアイランド20を封止している。
さらに、モールド樹脂30は、アイランド20に隣り合う接続端子50のインナーリード部およびボンディングワイヤ60を封止するとともに、接続端子50のアウターリード部を露出させている。この接続端子50のアウターリード部は、外部との接続を行うためのものである。
本実施形態のモールドパッケージS1において、モールド樹脂30で封止されているセンサチップ10の他端10b側、アイランド20、接続端子50のインナーリード部、ボンディングワイヤ60が封止部1として構成されている。そして、モールド樹脂30より露出するセンサチップ10の一端10a側が非封止部2として構成されており、封止部1と非封止部2とは隣り合った位置にある。
このような本モールドパッケージS1においては、センサチップ10のセンシング部10cにて圧力や流量等の検出を行い、そこから発生する信号が、ボンディングワイヤ60、接続端子50のアウターリード部を介して、出力されるようになっている。
次に、本モールドパッケージS1の製造方法について、図3〜図6を参照して述べる。なお、図3、図5、図6に示される概略平面図においては、金型100を透過して金型100内部の様子を示しており、モールド樹脂30には、識別の容易化のため、点ハッチングを施している。
まず、本製造方法においては、まず、一部が非封止部2、残部が封止部1として構成されるワーク3を用意する(用意工程)。すなわち、アイランド20にセンサチップ10の他端10b側を固定し、センサチップ10と接続端子50とをボンディングワイヤ60で接続してなるワーク3を用意する。
つまり、このワーク3は、図1、図2において、モールド樹脂30を省略したもの、すなわち、樹脂封止前の構造体に相当する。なお、このワーク3においては、アイランド20と接続端子50とが図示しないタイバーや外枠等により、共通のリードフレーム素材として一体化されている。
なお、ワーク3において非封止部2の残部のすべてが封止部1ではなく、ここでは、最終的にモールド樹脂30より露出する接続端子50のアウターリードも、当該残部に含まれている。また、本実施形態のワーク3においては、非封止部2が封止部1に対してワーク3の一端側に位置するものとされている。
次に、図3、図4に示されるように、金型100にワーク3を設置する金型設置工程を行う。この金型100は、封止部1および非封止部2を収納するキャビティ103を有する樹脂成型用の金型である。
本実施形態の金型100は、上型101と下型102とが合致することにより、これら上下型101、102間にキャビティ103が形成されるものである。そして、ワーク3は、たとえば上記接続端子50のアウターリード部や、図示しないリードフレームの外枠が、上下型101、102に狭持されることで、金型100に支持される。
この金型100のキャビティ103は、封止部1が位置する空間103aと非封止部2が位置する空間103bとが連続する共通の空間を構成してなるものである。以下、これら両空間103a、103bのうち前者を封止空間103a、後者を非封止空間103bという。ここで、封止空間103aは、モールド樹脂30の外形に対応する空間形状をなしている。
また、この金型100においては、キャビティ103は、非封止空間103bが、封止空間103aよりも体積が小さいものとされている。詳細は後述するが、たとえば、この体積比は、非封止空間103b:封止空間103a=1:100程度である。
また、本実施形態のワーク3は、非封止部2がワーク3の一端側に位置するものとされているので、非封止空間103bはワーク3の一端側に位置し、封止空間103aはワーク3の他端側に位置している。そして、ここでは、金型100の注入ゲート104は、封止空間103aにてワーク3の他端側に設けられている。
この金型100において、注入ゲート104の上流側には、ランナー105を介してポット106が設けられている。そのため、モールド樹脂30は、このポット106からランナー105を通って注入ゲート104からキャビティ103に注入されるようになっている。
そして、モールド樹脂30は、キャビティ103内を封止空間103aから非封止空間103bに向かって流れるようになっている。つまり、キャビティ103において、封止空間103aと非封止空間103bとでは、前者103aはモールド樹脂30流れの上流側に位置し、後者103bはモールド樹脂30流れの終端に位置する。
また、本実施形態の金型100は、キャビティ103が、モールド樹脂30の注入ゲート104以外は隙間なく密閉されたものとして構成されている。つまり、モールド樹脂30の注入時には、キャビティ103は実質的に密閉された空間とされる。
そして、本実施形態の金型設置工程では、図3、図4に示されるように、このような金型100を用い、非封止部2と封止部1とがキャビティ103内の連続する共通の空間103a、103bに露出して位置するように、金型100にワーク3を設置する。
次に、図5、図6に示されるモールド工程を行う。このモールド工程では、上述したように、注入ゲート104から、モールド樹脂30をキャビティ103に注入することにより、モールド樹脂30によって、封止空間103aを充填していく。モールド樹脂30は、図5に示されるようにワーク3の他端側から、図6に示されるようにワークの一端側へ流れ、封止を行っていく。
それとともに、封止空間103aを充填しながら流れていくモールド樹脂30によって、キャビティ103内の空気が圧縮されながら非封止空間103bまで誘導される。そして、非封止空間103bに押し込まれ圧縮された空気が、非封止空間103bを満たすことにより、モールド樹脂30の流れが止まり、非封止部2がモールド樹脂30より露出した状態とされる。
この後は、図示しないが、モールド樹脂30で封止されたワーク3を金型100から取り出し、必要に応じてリードカット等を行うことにより、図1、図2に示される本実施形態のモールドパッケージS1ができあがる。
ところで、本実施形態のモールド工程によれば、キャビティ103内の非封止空間103bを満たす圧縮された空気の圧力により、モールド樹脂30の流れを非封止空間103bの手前で止めることができる。
そのため、ワーク3の非封止部2と封止部1とがキャビティ103内の共通の連続した空間103a、103bに露出した状態でモールド樹脂30の封止を行うことにより、封止部1の封止と非封止部2の露出とを適切に両立させることができる。
こうして、本実施形態によれば、従来のようなカバー、フィルム、ダムといった追加部材をワーク3に設けることなく、非封止部2が露出する封止形態を適切に実現する製造方法を提供することができる。
なお、従来では、金型に設けられた仕切り壁によってワークにおける非封止部と封止部との境界を押さえ付け、キャビティ空間を非封止部と封止部とに区画する方法も考えられるが、この場合、仕切り壁でワークが押さえ付けられるため、ワークへのダメージが懸念される。
しかし、本実施形態では、ワーク3における非封止部2と封止部1との境界を金型100で押さえ付けることなく、キャビティ103空間を非封止部2と封止部1とで共通の空間103a、103bとすることで、適切にモールド樹脂30による封止および露出形態を実現することができる。
また、本実施形態では、ワーク3として、非封止部2がワーク3の一端側に位置するものを用意しているので、モールド工程では、モールド樹脂30を、封止部1が位置するワーク3の他端側から一端側に流すというシンプルな流れを採用できる。そして、このシンプルな流れにより、樹脂封止を行いつつ、ワーク3の一端側の非封止部2上に空気を誘導することができる。
また、上述したが、本実施形態の製造方法では、金型100として、キャビティ103において非封止空間103bが封止空間103aよりも体積が小さいものを用いている。本モールド工程では、封止空間103aの空気を、モールド樹脂30の流れによって、非封止空間103bまで押し込むことで圧縮する。
そのため、封止空間103aが、非封止空間103bよりも体積が大きければ、体積の小さい非封止空間103bに押し込まれた圧縮空気の圧力を大きいものとしやすいため、当該圧力によって、モールド樹脂30の流れを非封止空間103bの手前で止めやすいものとできる。
このことについて、一例を挙げると、たとえばキャビティ103内の空気圧は、大気圧と同等であり、0.1MPa程度である。また、トランスファーモールド法におけるモールド樹脂30の注入圧は、10MPa程度であり、大気圧の100倍程度である。このような場合には、体積比として、非封止空間103b:封止空間103a=1:100程度に設定する。
この場合、気体の状態方程式(PV=nRT)からわかるように、封止空間103aの空気は、非封止空間103bに押し込まれて1/100程度の体積に圧縮され、一方、圧力は100倍程度となる。つまり、非封止空間103bに圧縮された空気の圧力は、大気圧の約100倍となり、樹脂30の注入圧と同程度となる。そのため、モールド樹脂30は、非封止空間103bに入り込まず、非封止部2の露出が実現するのである。
このことから、ワーク3における非封止部2の露出面積を変えたい場合には、たとえばモールド工程における樹脂30の注入圧を変えたり、金型100における非封止空間103bと封止空間103aとの体積比を変えたりする等の処置を講じてやればよい。たとえば上記注入圧を2MPaとしてやれば、上記10MPaの場合の5倍の体積を露出させることができる。
また、本実施形態では、金型100として、キャビティ103が注入ゲート104以外は隙間なく密閉されたものを、用いているので、モールド樹脂30によるキャビティ103内の空気の圧縮を効率良く行える。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態にかかるモールドパッケージの製造方法について、図7を参照して、上記第1実施形態との相違点を中心に述べる。なお、図7に示される概略平面図においては、金型100を透過して金型100内部の様子を示しており、モールド樹脂30には、識別の容易化のため、点ハッチングを施している。上記第1実施形態では、金型100として、キャビティ103が注入ゲート104以外は隙間なく密閉されたものを、用いていた。
それに対して、図7に示されるように、本実施形態では、金型100として、モールド樹脂30により圧縮されるキャビティ103内の空気の圧力を、キャビティ103の外へ逃がして当該圧力を調整する調整孔107が設けられたものを、用いる。
この調整孔107は、キャビティ103の内外を連通するように金型100に設けられた貫通孔である。この調整孔107は、空気は通すがモールド樹脂30は通さない開口サイズを有するもので、たとえば金型100の厚さ方向(図7の紙面垂直方向)の開口寸法が30μm程度のものである。また、この調整孔107は、上型101に設けられてもよいし、あるいは下型102に設けられてもよい。
モールド工程において、上記両空間103a、103bの体積比や樹脂30の注入圧等に起因して、モールド樹脂30によってキャビティ103内の空気を圧縮するときに、当該空気の圧力の過剰な増加が生じると、モールド樹脂30が封止部1の全体に行き渡らなくなってしまう可能性がある。
その点、本実施形態の金型100を用いれば、モールド樹脂30によってキャビティ103内の空気を圧縮していくときに、モールド樹脂30が調整孔107に進行するまでは、この調整孔107から空気が抜けて、圧力が逃げるため、当該空気圧力の過剰な増加を抑制することが可能となる。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態にかかるモールドパッケージの製造方法について、図8を参照して、上記第1実施形態との相違点を中心に述べる。なお、図8に示される概略平面図においても、モールド樹脂30には、識別の容易化のため、点ハッチングを施している。図8に示されるように、本実施形態では、金型100として、注入ゲート104の上流側に空気溜まり108を有するものを用いる。
この空気溜まり108は、金型100のうちのキャビティ103の外側の部位にて、注入ゲート104とポット106とを連通するランナー105の途中に介在されている。具体的には、空気溜まり108は、ランナー105の一部の通路面積を拡大した空間として構成されている。
そして、本実施形態のモールド工程では、モールド樹脂30の注入前に空気溜まり108の空気を、キャビティ103内に送り込むことにより、キャビティ103内の空気の圧力を増加させるようにする。
具体的には、ポット106からモールド樹脂30を導出すると、モールド樹脂30の下流に位置する空気溜まり108の空気が注入ゲート104からキャビティ103内に押し出される。その後は、モールド樹脂30も注入ゲート104からキャビティ103内に注入されるため、空気溜まり108が無い場合に比べて、大量の空気を圧縮することになり、当該空気圧力の増加が図れる。
このように、本実施形態によれば、封止空間103aの空気を、非封止空間103bまで押し込むだけでは、非封止空間103bに押し込まれた圧縮空気の圧力が不十分になりやすい場合であっても、当該圧縮空気の圧力を大きいものにしやすい。
なお、本実施形態は、金型100に上記空気溜まり108を設けるものであるから、上記第2実施形態に示した調整孔107を有する金型100に対して適用してもよい。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態にかかるモールドパッケージの製造方法について、図9を参照して述べる。この図9に示される概略平面図においても、モールド樹脂30には、識別の容易化のため、点ハッチングを施している。上記第1実施形態では、金型100の注入ゲート104は1個であったが、本実施形態では、2個の注入ゲート104を有する金型100を用いている。
この場合、図9に示されるように、モールド工程では、2個の注入ゲート104から注入されるモールド樹脂30が、キャビティ103内にて合流することで、封止および空気の圧縮が行われていくものとなる。本実施形態では、モールド樹脂30の流れが上記第1実施形態とは異なるが、空気の圧縮による作用効果は上記同様である。
なお、図9では、上記第2実施形態と同様の調整孔107を組み合わせたものとしているが、上記第1実施形態と同様、この調整孔107は省略された構成でもよい。また、本実施形態は、金型100の注入ゲート104を2個にしたものであるが、また、2個の注入ゲート104のそれぞれの上流に、上記第3実施形態に示したような空気溜まり108を設けたものとしてもよい。
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態にかかるモールドパッケージの製造方法について、図10、図11を参照して、上記第1実施形態との相違点を中心に述べる。これら図10、11に示される概略平面図においても、モールド樹脂30には、識別の容易化のため、点ハッチングを施している。本製造方法は、図11に示されるモールドパッケージを製造するものである。
図11に示されるように、本モールドパッケージは、当該モールド樹脂30に一体に形成され、モールド樹脂30と同じ樹脂よりなる囲い31を、更に有するものである。この囲い31は、非封止部2の周りを非封止部2とは離間して取り囲むものである。具体的には、囲い31は、センサチップ10の一端10a側におけるセンサチップ10の3つの側面13の外側を取り囲んでいる。
そして、この囲い31を成形するために、本実施形態では、図10に示されるような金型100を用いている。この金型100は、キャビティ103として、囲い31の外形に対応した空間形状をなす囲い形成空間109を有するものであり、ここでは、囲い形成空間109は、非封止空間103bの外側を囲むように配置されている。
そして、ここでは、図10に示されるように、注入ゲート104からのモールド樹脂30は、囲い形成空間109を流れ、封止空間103aで合流して封止部1を封止しつつ、上記同様、空気の圧縮を行う。これにより、非封止部2の露出を実現しながら、モールド樹脂30および囲い31の成形が行われる。
なお、本実施形態においても、調整孔107を省略した構成であってもよいし、また、上記第3実施形態に示した空気溜まり108を組み合わせて適用できることは、もちろんである。
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態にかかるモールドパッケージの製造方法について、図12を参照して、上記第1実施形態との相違点を中心に述べる。
図12に示されるように、本実施形態では、金型100として、非封止空間103bと封止空間103aとの境界に位置するキャビティ103の内壁に、モールド樹脂30の進行を阻害する凹みとしての阻害部110が設けられたものを、用いる。
なお、この阻害部110としては凸部であってもよい。つまり、当該内壁に阻害部110としての凹凸を設けることで、モールド樹脂30の流れが阻害されるようにすればよい。本実施形態によれば、モールド樹脂30が、非封止空間103bまで入り込もうとしても、阻害部110で止められるので、モールド樹脂によって非封止部2が封止されてしまう可能性を大幅に低減することができる。
また、本実施形態は、金型100の非封止空間103bと封止空間103aとの境界部分の内壁に阻害部110を設けるものであるから、上記第1実施形態以外にも上記第2〜第5の各実施形態とも組み合わせが可能であることはもちろんである。
(他の実施形態)
なお、上記各実施形態に示したモールドパッケージとしてのセンサ装置においては、センサチップ10は複数でもよい。また、モールド樹脂30内には、さらに回路チップや受動素子等の他の部品が封止されていてもよい。
また、金型100としては、キャビティ103における非封止空間103bが封止空間103aよりも体積が小さいものとしたが、たとえば、上記図8に示したような空気溜まりを適用すれば、108非封止空間103bの体積が封止空間103aの体積と同等以上のものであっても、適切に空気の圧縮が行える。
また、上記各実施形態では、ワーク3として、非封止部2がワークの一端側に位置するものを用いたが、ワーク3中の非封止部2の位置は、これに限定されるものではなく、可能ならば、たとえば非封止部2がワーク3の中央側に位置し、ワークの周辺部が封止部1とされたものであってもよい。この場合のモールド工程の一例を図13に示す。
図13においては、アイランド20上面の中央部にセンサチップ10が搭載されてワーク3が構成されており、そのセンサチップ10の上面が非封止部2とされ、それ以外のワーク3の部分が封止部1とされている。
そして、この場合には、図13に示されるように、アイランド20の下面側からモールド樹脂30を注入し、キャビティ103内にてアイランド20の側面から上面側までモールド樹脂30を回り込ませることで、非封止空間103bに空気を集めて圧縮するようすればよい。図13では、非封止空間103bにてキャビティ103の内面は、突起とすることで、その周囲の封止空間103aに比べて極力体積を小さくするようにしている。
また、モールドパッケージとしては、上記したセンサ装置以外にも、モールド樹脂30で封止された封止部1と、封止部1に隣り合い、モールド樹脂30より露出する非封止部2とを有するものであればよく、そのようなモールドパッケージに対して、上記各実施形態は適用可能である。たとえば、センサチップではなく、回路基板の一部を露出させ、残部を封止するようなパッケージであってもよい。また、ハーフモールドタイプのパッケージ等にも適用可能である。
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能であり、また、上記各実施形態は、上記の図示例に限定されるものではない。
1 封止部
2 非封止部
3 ワーク
30 モールド樹脂
100 金型
103 キャビティ
103a キャビティにおける封止部が位置する空間(封止空間)
103b キャビティにおける非封止部が位置する空間(非封止空間)

Claims (6)

  1. モールド樹脂(30)で封止された封止部(1)と、前記封止部に隣り合って位置し、前記モールド樹脂より露出する非封止部(2)とを有するモールドパッケージの製造方法であって、
    一部が前記非封止部、残部が前記封止部として構成されるワーク(3)を用意する用意工程と、
    前記封止部および前記非封止部を収納するキャビティ(103)を有する樹脂成型用の金型(100)を用い、前記非封止部と前記封止部とが前記キャビティ内の連続する共通の空間に露出して位置するように、前記金型に前記ワークを設置する金型設置工程と、
    前記モールド樹脂を前記キャビティに注入し、前記モールド樹脂によって、前記封止部が位置する空間(103a)を充填しつつ、前記モールド樹脂によって、前記キャビティ内の空気を圧縮しながら前記非封止部が位置する空間(103b)まで誘導し、当該空気によって前記非封止部が位置する空間を満たすことにより、前記非封止部が前記モールド樹脂より露出した状態とするモールド工程と、を備え、
    前記用意工程では、前記ワークとして、前記非封止部が前記ワークの一端側に位置するものを用意することを特徴とするモールドパッケージの製造方法。
  2. モールド樹脂(30)で封止された封止部(1)と、前記封止部に隣り合って位置し、前記モールド樹脂より露出する非封止部(2)とを有するモールドパッケージの製造方法であって、
    一部が前記非封止部、残部が前記封止部として構成されるワーク(3)を用意する用意工程と、
    前記封止部および前記非封止部を収納するキャビティ(103)を有する樹脂成型用の金型(100)を用い、前記非封止部と前記封止部とが前記キャビティ内の連続する共通の空間に露出して位置するように、前記金型に前記ワークを設置する金型設置工程と、
    前記モールド樹脂を前記キャビティに注入し、前記モールド樹脂によって、前記封止部が位置する空間(103a)を充填しつつ、前記モールド樹脂によって、前記キャビティ内の空気を圧縮しながら前記非封止部が位置する空間(103b)まで誘導し、当該空気によって前記非封止部が位置する空間を満たすことにより、前記非封止部が前記モールド樹脂より露出した状態とするモールド工程と、を備え、
    前記金型として、前記モールド樹脂の注入ゲート(104)の上流側に空気溜まり(108)を有するものを用い、
    前記モールド工程では、前記モールド樹脂の注入前に前記空気溜まりの空気を、前記キャビティ内に送り込むことにより、前記キャビティ内の空気の圧力を増加させるようにしたことを特徴とするモールドパッケージの製造方法。
  3. モールド樹脂(30)で封止された封止部(1)と、前記封止部に隣り合って位置し、前記モールド樹脂より露出する非封止部(2)とを有するモールドパッケージの製造方法であって、
    一部が前記非封止部、残部が前記封止部として構成されるワーク(3)を用意する用意工程と、
    前記封止部および前記非封止部を収納するキャビティ(103)を有する樹脂成型用の金型(100)を用い、前記非封止部と前記封止部とが前記キャビティ内の連続する共通の空間に露出して位置するように、前記金型に前記ワークを設置する金型設置工程と、
    前記モールド樹脂を前記キャビティに注入し、前記モールド樹脂によって、前記封止部が位置する空間(103a)を充填しつつ、前記モールド樹脂によって、前記キャビティ内の空気を圧縮しながら前記非封止部が位置する空間(103b)まで誘導し、当該空気によって前記非封止部が位置する空間を満たすことにより、前記非封止部が前記モールド樹脂より露出した状態とするモールド工程と、を備え、
    前記金型として、前記非封止部が位置する空間と前記封止部が位置する空間との境界に位置する内壁に、前記モールド樹脂の進行を阻害する凹もしくは凸状の阻害部(110)が設けられたものを、用いることを特徴とするモールドパッケージの製造方法。
  4. 前記金型として、前記キャビティにおいて前記非封止部が位置する空間が、前記封止部が位置する空間よりも体積が小さいものを用いることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のモールドパッケージの製造方法。
  5. 前記金型として、前記キャビティが、前記モールド樹脂の注入ゲート(104)以外は隙間なく密閉されたものを、用いることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載のモールドパッケージの製造方法。
  6. 前記金型として、前記モールド樹脂により圧縮される前記キャビティ内の空気の圧力を、前記キャビティの外へ逃がして当該圧力を調整する調整孔(107)が設けられたものを、用いることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載のモールドパッケージの製造方法。
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JP2009031067A (ja) * 2007-07-25 2009-02-12 Denso Corp センサ装置
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