JPH01297225A - 電子部品の樹脂封止成形方法とその成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、リードフレーム上に装着した、例えば、Ｉ
Ｃ・ダイオード・コンデンサー等の電子部品を樹脂材料
により封止成形するための方法、及び、この方法に用い
られる樹脂封止成形用金型の改良に係り、特に、樹脂成
形後における両型のＰ、Ｌ　（パーティングライン）面
やリードフレームにおける外部リードの表面に樹脂パリ
が付着形成されないように改善したものに関する。

〔従来の技術〕

電子部品を樹脂材料にて封止成形するための樹脂封止成
形装置としては、例えば、トランスファ樹脂封止成形用
金型が従来より用いられている。

この金型には、通常、固定側の上型と、該固定上型に対
設した可動側の下型と、該固定及び可動両型のＰ、Ｌ面
に対設した電子部品の樹脂封止成形用キャビティと、上
型側に配置した樹脂材料の供給用ポットと、該ポット内
に嵌装させる樹脂材料加圧用のプランジャと、該ポット
とキャビティとの間を連通させた溶融樹脂材料の移送用
通路等が備えられている。

また、これによる電子部品の樹脂封止成形は、まず、両
型の型開時において、電子部品を装着したリードフレー
ムを下型Ｐ、Ｌ面の所定位置にセットし、この状態で、
下型を上動させて両型の型締めを行う０次に、ポット内
に樹脂材料を供給すると共に、これをプランジャにて加
圧する。このとき、上記樹脂材料は両型に備えたヒータ
によって加熱溶融化され、且つ、プランジャにより加圧
されて、該ポットから通路を通して上下両キャビティ内
に注入充填されることになる。従って、所要のキュアタ
イム後に該両型を再び型開きすると共に、両キャビティ
内及び通路内の硬化樹脂を上下の両エジェクタービンに
て同時的に離型させることにより、該両キャビティ内の
電子部品を該両キャビティの形状に対応して成形される
樹脂成形体内に封止成形することができるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記したポット内の溶融樹脂材料をキャビテ
ィ内に加圧移送する場合において、その溶融樹脂材料が
両型のＰ、Ｌ面やリードフレームの外部リード表面側等
に浸入して該面に樹脂パリを付着形成すると云った樹脂
成形上の一般的な問題がある。この樹脂パリは、例えば
、次の樹脂成形時における両型の型締不良の要因となり
、或は、次の外部リード表面に対する半田めっき処理が
不完全となるなめ、該両型のＰ、Ｌ面及び外部リード表
面等に付着した上記樹脂パリは完全に除去しなければな
らない。従って、このような樹脂パリの除去作業は、全
体的な生産性を低下させ、或は、製品の品質を低下させ
るものである。

また、金型の上下両キャビティ内に加圧注入された溶融
樹脂材料は、該両キャビティ内に充填されると共に、そ
の一部は、該キャビティの周縁形状により設定される樹
脂封止範囲よりも更に外側に設けられることになるリー
ドフレームの所謂ダム部内にも流入して充填される。即
ち、金型のキャビティ周縁形状によって本来的に必要な
リードフレームの樹脂封止範囲は決定されている。しか
しながら、該両キャビティ内にエアが残溜した状態で樹
脂成形が行われると、電子部品の樹脂封止成形体くモー
ルドパッケージ）内にボイドが形成されると云う弊害が
ある。このため、両キャビティ内に注入する溶融樹脂材
料の充填作用を利用してこの残溜エアを該キャビテイ外
部に配置されるリードフレームのダム部側に押し出そう
として、両キャビティ内に注入した溶融樹脂材料の一部
を該ダム部内に流入させるものである。

上記ダム部とは、例えば、第４図及び第５図に示すよう
なリードフレームにおいては、その両サイドフレームト
２と、該両サイドフレーム間に並設した所要複数本のり
−ド３・・・３と、上記両サイドフレームト２及び各リ
ード３・・・３の間を夫々連結させたタイバー４・・・
４とから構成される空間部分、或は、該空間部分から電
子部品の樹脂封止成形体５が成形される金型キャビティ
の範囲を除いた部分を云う。従って、樹脂封止成形後に
おいては、このリードフレームの場合は、同各図に示し
たように、溶融樹脂材料の一部がダム部Ａ内に流入し且
つ固化形成されることになる。このとき、上記リードフ
レームは、上述したように、両型のＰ、Ｌ面間の所定位
置にセットされて所定の型締圧力を受けているが、実際
には、それにも拘らず樹脂封止成形体５の外部に突出さ
れている外部リード（３）の表面に樹脂パリ６・・・６
が付着形成されると云った弊害がみられる。また、逆に
、そのタイバー（４）の表面には樹脂パリが付着形成さ
れていないことが多いいが、これは、主として、次のよ
うな原因に基づくものと考えられる。

即ち、圧延機によって成形されるリードフレームの表面
には、圧延時に生じる微細な連続傷がその長手方向に無
数に形成されているのが通例である。従って、両型の型
締時において該リードフレームに対し所定の型締圧力を
加えたとしても、両型のＰ、Ｌ面とリードフレームの表
面との間には数μｒｎの間隙若しくは溝が構成された状
態にあるため、キャビティ内に注入した溶融樹脂材料の
一部がこの間隙等を通して外部リード（３）の表面に流
出して該表面に樹脂パリ６・・・６を付着形成すること
になるのである。また、実験によれば、ダム部Ａに流入
した溶融樹脂材料がそこから外部リード（３）の表面側
に浸入することは極めて少ない。これは、外部リード（
３）に上記した長手方向の微細な連続傷があることや、
ポット内への樹脂材料供給量が必要最少限の供給量に設
定されていること等の理由に基づくものである。

以上のことから、外部リードの表面に樹脂パリを付着形
成させないためには、まず、そのリードフレームの製作
加工精度を高めて、該表面に微細な連続傷等が残らない
ように形成することが考えられるが、この場合は、リー
ドフレーム自体がコスト高となる等の経済的な問題があ
る。

また、リードフレームに長手方向の微細な連続傷が形成
されていることから、例えば、その外部リード（３）に
接合される金型のＰ、Ｌ面に、上記リードフレームの長
手方向に直交する方向の研削傷等を形成することにより
、型締時に、該両傷面を圧接させるように構成すること
も考えられる。しかしながら、この場合、実験によれば
、外部リード表面の傷を完全に押し潰すことができず、
従って、その樹脂パリ防止手段としてはなお不充分であ
った。

また、例えば、リードフレームにおけるタイバーの両面
に直線状の突起部を配設すると共に、該突起部と対応す
る上下両型のＰ、Ｌ面の夫々にも、同様の直線状突起部
を配設して、該両型の型締時に、上記両型の突起部にて
タイバーの突起部を押し潰すようにクランプすることに
より、該タイバ一部分にて溶融樹脂材料の流出を防止す
ることも考えられる（特開昭５３−１２４０７５号公報
）、シかしながら、このような手段によれば、溶融樹脂
材料の流出防止効果を得ることはできても、その流出防
止範囲は上記タイバーよりも先端側となり、従って、該
タイバーよりもキャビティ側に位置する外部リード表面
への樹脂パリ形成を防止することができないと云った問
題がある。更に、フレーム厚みの非常に薄いこの種リー
ドフレームにおいては、上記クランプ部分の強度が著し
く低下して該部分からの折れ曲がり或は切断等の虞があ
り、従って、技術的に若しくは品質保証上の問題があり
実用的ではないと云った欠点がある。

本発明は、上述したような従来の問題点に対処して、リ
ードフレーム自体の強度を低下させることがなく、しか
も、その外部リードの表面や両型のＰ、Ｌ面に樹脂パリ
を付着形成させることがない電子部品の樹脂封止成形方
法とその成形用金型を提供することにより、全体的な生
産性を向上させると共に、この種製品の品質向上を図る
ことを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した従来の問題点に対処するための本発明に係る電
子部品の樹脂封止成形方法は、溶融樹脂材料を固定及び
可動両型のＰ、Ｌ面に対設した上下両キャビティ内に注
入充填させて、該キャビティ内に嵌合セットしたリード
フレーム上の電子部品を樹脂封止成形する方法において
、上記上下両キャビティの周縁部に該キャビティ周縁に
沿って所要高さで且つ所要広幅に形成したリードフレー
ム圧接用の周縁突条面を夫々配設し、且つ、少なくとも
、そのいずれか−左側の周縁突条面には、そのキャビテ
ィ周縁側に向かって高くなる所要角度のテーパ面を設け
て、上記固定及び可動両型の型締時に、該両型の周縁突
条面をリードフレームにおけるリード表面に夫々圧接さ
せ、この状態で溶融樹脂材料を上記両キャビティ内に注
入充填させることを特徴とするものである。

また、本発明方法の実施に直接使用する電子部品の樹脂
封止成形用金型は、固定型と、該固定型に対設した可動
型と、該固定及び可動両型のＰ、Ｌ面に対設した上下両
キャビティとを備えた電子部品の樹脂封止成形用金型に
おいて、上記上下両キャビティの周縁部に、該キャビテ
ィ周縁に沿って所要高さで且つ所要広幅に形成したリー
ドフレーム圧接用の周縁突条面を夫々配設すると共に、
少なくとも、そのいずれか一方側の周縁突条面に、その
キャビティ周縁側に向かって高くなる所要角度の、テー
パ面を設けて構成したことを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明においては、型締時において、リードフレームに
おけるリードの表面を上下両キャビティの周縁部に沿っ
て配設した所要広幅の周縁突条面により強く圧接するこ
とができるから、樹脂封止範囲であるキャビティ周縁部
の所要面圧を高めることができ、従って、該キャビティ
内に注入された溶融樹脂材料が外部リードの表面側へ浸
入するのを効率良く防止することができる。

また、上記所要広幅の周縁突条面に設けたキャビティ周
縁側に向かって高くなる所要角度のテーパ面によって、
該キャビティ周縁側を更に強く押圧することができるの
で、該キャビティ内に注入された溶融樹脂材料が外部リ
ードの表面側へ浸入するのをより確実に効率良く防止す
ることができるものである。しかも、上記周縁突条面は
所要広幅に形成されているため、該周縁突条面のリード
フレーム（の外部リード）表面への必要以上の喰い込み
作用を確実に防止できるので、鎖部の強度低下を防止す
ることができるものである。

更に、本発明においては、上記した周縁突条面によって
、溶融樹脂材料が樹脂封止範囲外へ流出するのを効率良
く防止することができるので、両型のＰ、Ｌ面における
樹脂パリの付着形成をも効率良く防止することができる
ものである。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図乃至第３図に示す実施例図に基づ
いて説明する。

同各図には、本発明方法の実施に用いられる電子部品の
樹脂封止成形用金型と、該金型の所定位置に装着する電
子部品の樹脂封止成形用リードフレームの要部が示され
ている。

上記金型には、固定側の上型１１と、該固定上型に対設
した可動側の下型１２と、該固定及び可動両型のＰ、Ｌ
面に対設した電子部品１３の樹脂封止成形用キャビティ
１４・１５等が備えられている。

また、上記上下両キャビティ１４・１５の周縁部には、
該キャビティ周縁に沿って所要高さで且つ所要広幅に形
成したリードフレーム圧接用の周縁突条面１６・１７が
夫々配設されている。更に、少なくとも、そのいずれか
一方側の周縁突条面（国側においては、上型キャビティ
１４の周縁突条面１６）には、そのキャビティ周縁側に
向かって高くなる所要角度のテーパ面θが設けられてい
る。

上記金型による電子部品１３の樹脂封止成形は、まず、
両型（１１・１２）の型開時において、電子部品１３を
装着したリードフレーム１８を下型２１面の所定位置に
セットし、この状態で、下型１２を上動させて両型（１
１・１２）の型締めを行い、次に、上下両キャビティ１
４・１５内に溶融樹脂材料を加圧注入し、次に、所要の
キュアタイム後に、上記両型（１１・１２）を再び型開
きして両キャビティ１４・１５内の樹脂封止成形体を離
型させればよい。

このとき、上記リードフレーム１８は、上記両型（１１
・１２）のＰ、Ｌ面におけるの所定位置にセットされた
状態で型締圧力を受けることになる。

しかしながら、両型（１１・１２）の型締時においては
、該リードフレーム１８の樹脂封止範囲に対応する表裏
表面を上下両キャビティの周縁部に沿って配設した所要
広幅の周縁突条面１６・１７により強く圧接することが
できるから、上記樹脂封止範囲であるキャビティ周縁部
の所要面圧を高めることができ、従って、該キャビティ
１４・１５内に注入された溶融樹脂材料が外部リード１
８１の表面側へ浸入するのを効率良く防止することがで
きる。

また、上記所要広幅の周縁突条面１６に設けた上型キャ
ビティ１４の周縁側に向かって高くなる所要角度のテー
パ面θによって、両キャビティ周縁側の所要幅Ｗ部分を
更に強く押圧することができるので、両キャビティ１４
・１５内に注入された溶融樹脂材料が外部リード１８１
の表面側へ浸入するのをより確実に且つ効率良く防止す
ることができるものである。

また、上記両周縁突条面１６・１７は所要広幅に形成さ
れているため、該両周縁突条面のリードフレーム（の外
部リード）表面への必要以上の喰い込み作用を防止する
ことができるから、金型によるリードフレーム圧接部分
の強度低下を防止することができるものである。

更に、上記周縁突条面１６・１７によって、両キャビテ
ィ１４・１５内に注入した溶融樹脂材料が上記樹脂封止
範囲外へ流出するのを効率良く防止できるので、両型の
Ｐ、Ｌ面に溶融樹脂材料が浸入するのを効率良く防止す
ることができるものである。

なお、上記した上型キャビティ１４側の周縁突条面１６
に設けられるテーパ面θは、型締時における両周縁突条
面１６・１７の溶融樹脂材料流出防止機能を向上させる
ために配設するものであるから、例えは、該テーパ面θ
と同様のテーパ面を上記下型キャビティ１５の周縁突条
面１７側に設ける構成を採用してもよい。即ち、該テー
パ面θは、少なくとも、そのいずれか−万態の周縁突条
面に設けられておればよい。しかしながら、上記したテ
ーパ面θをその両方の周縁突条面に夫々配設する構成を
採用しても何等差し支えないものである。

また、所要角度のテーパ面θとは、型締時において、両
型のＰ、Ｌ面とリードフレーム（の外部リード）表面と
の間に構成される前記した溶融樹脂材料が流出可能な間
隙若しくは溝を実質的になくすことができる角度である
ことを意味する。

また、上記した両周縁突条面１６・１７の幅寸法や高さ
寸法及びその形状、又は、そのテーパ面の角度等は、リ
ードフレーム自体の硬度やフレーム厚み、又は、その樹
脂封止範囲や使用される樹脂材料の流動性等の諸種の状
況に適応させるために、適宜に変更・選択できるもので
ある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、前述したような従来の問題点を確実に
解消することができる効果がある。

特に、リードフレーム自体の強度を低下させることがな
く、しかも、その外部リードの表面や両型のＰ、Ｌ面に
樹脂パリを付着形成させることがない電子部品の樹脂封
止成形方法とその成形用金型を提供することができる。

従って、この樹脂封止成形時において、樹脂パリの除去
工程等を省略化若しくは省力化し得ることに基づき、こ
の種製品の全体的な生産性を向上させることができると
共に、この種製品の品質向上を図ることができる等の優
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】

第１図乃至第３図は、本発明の実施例を示しており、第
１図は電子部品の樹脂封止成形用金型とリードフレーム
との要部を示す一部切欠縦断正面図、第２図は該金型要
部の拡大縦断正面図、第３図はリードフレームをセット
した金型の型締状態を示す一部切欠縦断正面図である。 第４図及び第５図は、電子部品を樹脂封止したリードフ
レームの要部を示す一部切欠平面図、及び、その要部の
一部切欠拡大平面図である。 〔符号の説明〕 Ａ　・・・ダム部 １　・・・サイドフレーム ２　・・・サイドフレーム ３　・・・リード ４　・・・タイバー ５　・・・樹脂封止成形体 ６　・・・樹脂パリ １１　　・・・上　型 １２　　・・・下　型 １３　　・・・電子部品 １４　　・・・キャビティ １５　　・・・キャビティ １６　　・・・周縁突条面 １７　　・・・周縁突条面 １８　　・・・リードフレーム １８１・・・外部リード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融樹脂材料を固定及び可動両型のＰ．Ｌ面に対
   設した上下両キャビティ内に注入充填させて、該キャビ
   ティ内に嵌合セットしたリードフレーム上の電子部品を
   樹脂封止成形する方法において、上記上下両キャビティ
   の周縁部に該キャビティ周縁に沿って所要高さで且つ所
   要広幅に形成したリードフレーム圧接用の周縁突条面を
   夫々配設し、且つ、少なくとも、そのいずれか一方側の
   周縁突条面には、そのキャビティ周縁側に向かって高く
   なる所要角度のテーパ面を設けて、上記固定及び可動両
   型の型締時に、該両型の周縁突条面をリードフレームに
   おけるリード表面に夫々圧接させ、この状態で溶融樹脂
   材料を上記両キャビティ内に注入充填させることを特徴
   とする電子部品の樹脂封止成形方法。
2. （２）固定型と、該固定型に対設した可動型と、該固定
   及び可動両型のＰ．Ｌ面に対設した上下両キャビティと
   を備えた電子部品の樹脂封止成形用金型において、上記
   上下両キャビティの周縁部に、該キャビティ周縁に沿っ
   て所要高さで且つ所要広幅に形成したリードフレーム圧
   接用の周縁突条面を夫々配設すると共に、少なくとも、
   そのいずれか一方側の周縁突条面に、そのキャビティ周
   縁側に向かって高くなる所要角度のテーパ面を設けて構
   成したことを特徴とする電子部品の樹脂封止成形用金型
   。