JPH0246134B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 発明の目的 ａ 産業上の利用分野 本発明はICパツケージその他の半導体パツケ
ージ製造工程において、リードフレームにボンデ
イングした半導体チツプを気密封止するための樹
脂モールドを、バリ（flash）の発生なく行なお
うとするものである。

ｂ 従来技術 半導体チツプにモールデイングするのは、素子
に傷が付いたりゴミが付着するのを防止し、また
電気的・化学的・金属的・その他の外的影響から
守り、安定した性能を半永久的に維持するための
ものである。そのモールド手段としては、金属や
セラミツク製もあるが、一般的にはエポキシ系の
熱硬化性樹脂が用いられている。それはリードフ
レームに半導体チツプをボンデイングにより組込
んでおき、それをモールド金型内に入れて、液状
にした樹脂を注入し固化させるのが主流である。
このようなモールド工程時に、モールド不要のア
ウターリード部分へも樹脂が流れ出したり、飛散
してバリが生じ、極めて強固に付着する。このア
ウターリード部分へのバリの付着は、次工程の半
田（錫）による外装処理を不完全にし、通電性を
損なうので、半導体としての性能を失なう結果を
招く。

このバリの発生の原因の１つは、モールド金型
とアウターリード面との接合部に僅かながら間隙
があり、そこから樹脂が侵入するものである。し
かし金型の精度を増して間隙を無くすと、金型は
損耗して寿命が短かくなる。またもう１つの原因
は、各アウターリードの間に板厚の深さの空所が
あるからで、金型をリード面に密着させても、そ
の各空所へ樹脂が流れ込むことは避け得ない。仮
に、金型をリードフレームのパターンに合わせ
て、空所に係合する凸部をもつものに形成したと
しても、モールド工程時の加熱により金属膨張
し、間隙が生じてやはり樹脂の侵入がある。

そこでバリ発生を防止する手段として、例えば
上・下の各金型の樹脂モールド用の開口部に近接
する位置に溝孔を形成し、そこに弾性材製の樹脂
はみ出し防止部材を係合・装着させたものが提案
されている（例えば特開昭58―110048号公報、同
59―175732号公報参照）。しかしこれは、そのよ
うな溝孔を設けた専用の金型が必要になるし、樹
脂はみ出し防止部材が損耗した場合の修理は、樹
脂モールド装置を停止させて金型を外し、金型自
体を交換するか防止部材を交換せねばならず、生
産性・経済性の問題があつた。

また上・下の各金型の樹脂モールド用の開口部
を除く位置に、耐熱性を有する弾性体膜例えばテ
フロンからなる弾性体膜をコーテイングするもの
も提案されている（例えば特開昭59―211237号公
報参照）。しかしこれは、コーテイング程度の薄
膜であるため、金属同士が接触するモールデイン
グ作業では、少ない使用回数で損耗してしまう。
その場合の修理は、やはりモールデイング装置を
停止させ、金型を外して交換する必要があり、生
産性・経済性の問題があつた。

したがつてこれまで通り、リードフレームに付
着したバリを除去することが、多く行われてい
る。それには、強酸に浸漬させる化学的方法、苛
性ソーダ液中で電解剥離する電気的方法、高圧エ
アーまたは粒体を吹付ける機械的方法等が代表的
なものである。

しかしこれらの除去方法は、フレームやモール
ド部分を損傷させることがあつたり、手数のかか
る割にはバリの除去が不充分であつたり、ランニ
ングコストが高くつく等の問題点があつた。しか
も今後半導体が一層複雑化・微細化してリードフ
レームのパターンも細密化すると、一旦付着した
バリの除去は従来以上に難しくなることは明らか
である。

ｃ 発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記の如くモールド工程でのバリが
半導体の品質に悪影響を及ぼすものであること、
その除去手段の殆んどが不完全で非効率なもので
あること、しかも半導体が今後更に複雑・微細化
するに伴ないその除去が一層困難になること、等
の問題点を解決しようとするものである。即ち本
発明の目的は、従来一般に不可避的と考えられて
いたバリの発生を、できるだけシンプルな手段で
皆無にようとすることにある。そして半導体パツ
ケージ製造工程からバリ除去工程を無くし、全工
程の完全自動化を容易にするとともに、生産性の
一層の向上を図ろうとするものである。

ロ 発明の構成 ａ 問題点を解決するための手段 この発明に係るバリ発生のない樹脂モールド方
法は、 半導体チツプ２がボンデイングされたリードフ
レーム１を上下の金型３，４に入れ、樹脂９を注
入してモールデイングする樹脂モールド方法にお
いて、 リードフレーム１を上下の金型３，４間に入れ
る前に、予めリードフレーム１の上面と下面と
に、モールド必要箇所に対応する開口部７，８を
もつ弾性材製シール板５，６を、各々仮貼着させ
ておき、 その状態でリードフレーム１を上金型３と下金
型４間に入れ、モールデイングするようにしたも
のである。

上記構成において、弾性材製シール板５，６と
しては、上下の金型３，４をセツト時に各アウタ
ーリード１０その他のモールド不要箇所をシール
するように、リード１０の間隙１１に充分に食い
込む弾性を有するものとする。またモールデイン
グ時の180℃程度の熱に耐える耐熱性と、モール
デイング後にフレーム１や金型３，４から分離し
易いとともに、そこに付着した樹脂片も剥離し易
い離型性を有し、かつ繰返し使用可能なものとす
る。それにはシリコン樹脂による軟質のフイルム
が望ましい。

また弾性材製シール板５，６の開口部７，８
は、リードフレーム１の半導体チツプ２を中心と
したモールド必要箇所に対応して、大きさ・形
状・位置等を精度よく形成しておく。１２はガイ
ドピン用孔、１３はワイヤボンデイング用ワイヤ
である。

ｂ 作 用 本発明の実施は、第２図・第３図で示す如く、
リードフレームの上・下両面に、予め弾性材製シ
ール板５，６を仮貼着しておき、その状態で上・
下金型３，４間に入れる。そして上・下金型３，
４を加圧することにより、第４図の如くリードフ
レームのモールド不要箇所であるアウターリード
１０等は、弾性材製シール板５，６が上・下両面
から密着する。同時に、各リード間１１はシール
板５，６が上・下方向から食い込んで、各リード
１０等は囲繞され完全な密封状態となる。

この状態下でモールド用樹脂９を金型３，４内
に注入すると、第５図の如く樹脂９は半導体チツ
プ２を中心としたリードフレーム１のモールド必
要箇所にのみ充填され、その他の部分には流れ込
んだり飛散しない。即ち、アウターリード１０等
のモールド不要箇所はシール板５，６で密封状態
となつているので、樹脂９がそこへ流れ込むこと
は防止されている。そこで樹脂９を硬化させた後
に、該リードフレーム１を取出せば、第６図の如
く必要箇所だけが樹脂モールドされ、他のモール
ド不要なアウターリード１０等への樹脂の付着、
つまりバリの付着が全く無いものを得られる。

なお、シール板５，６は離型性がよいので、リ
ードフレーム１からの外取しは容易に行えるし、
また弾性があるのでシール時に付いた凹凸は解消
し、繰返して使用することができる。

ｃ 実施例 第２図・第３図のものは、シール板５，６をリ
ードフレーム１の上・下面の所定位置に各々仮貼
着しており、この状態で上・下金型３，４間に入
れて加圧させればよい（第４図・第５図参照）。
この場合は、各リードフレーム１に各々シール板
５，６を仮貼付し、モールデイング後に取外すこ
とになるが、リードフレーム１のパターンが変つ
た場合はそれに対応したシール板５，６を仮貼付
すればよく、即応性がある。

なお、シール板５，６の厚みは、両方合わせて
リードフレーム１の厚み相当分、例えば各々が50
ミクロン程度にしておけばよい。

上記において、シール板５，６の弾性のため、
モールド必要箇所の形状・大きさ等の精度を損な
うことのないように、成型機のプレス圧・ストロ
ーク等を調節しておけばよい。更に念のため、モ
ールド必要箇所の側部とシール板５，６の側部と
の間に、薄い金属板製の仕切り板１４，１５を介
在させてもよい。

ハ 効 果 ａ シンプルな手段で、生産性・経済性を低下さ
せることなく、かつリードフレームやモールド
部分を損傷させることなく、リードフレームへ
のバリを無くすことができる。

即ち、従来はリードフレームへのバリ発生防
止手段として、例えば上・下の各金型の樹脂モ
ールド用の開口部に近接する位置に溝孔を形成
して、そこに弾性材製の樹脂はみ出し防止部材
を係合・装着させるものや、上・下の各金型の
樹脂モールド用の開口部を除く位置に、耐熱性
を有する弾性体膜をコーテイングするもの等が
提案されていた。

しかしこれらは、そのような溝孔をもつ専用
の金型が必要になるし、コーテイング程度の薄
膜では、少ない使用回数で損耗する。また何れ
の場合も修理時には、樹脂モールド装置を停止
させ、金型を取り出して行わねばならず、生産
性・経済性の問題があつた。

そこで依然として、リードフレームに付着し
たバリを除去することが多いが、それらはリー
ドフレームやモールド部分を損傷させたり、手
数のかかる割りにはバリ除去が不十分であつた
り、ランニングコストが高くつく等の問題点が
あつた。

これに対して、本発明に係るバリ発生のない
樹脂モールド方法は、リードフレームを上・下
の金型間に入れる前に、予めリードフレームの
上面と下面とに、モールド必要箇所に対応する
開口部をもつ弾性材製シール板を、各々仮貼着
させておき、その状態でリードフレームを上・
下金型間に入れて、樹脂モールドするものであ
る。

それゆえ、モールド不要のアウターリード等
は、上下からシール板で確実に密封され、そこ
への樹脂の侵入がなくバリが発生しないので、
バリ除去工程を不要にできる。しかも上記の如
く、弾性材製シール板を、リードフレームの上
面と下面とに予め各々仮貼着させておくので、
シール板が損耗した場合もそれを交換するだけ
でよい。したがつて、従来のこの種の手段と異
なり、樹脂モールド装置の停止や金型の取り外
し等の必要がなく、生産性・経済性に優れたも
のである。

ｂ バリ除去手段が不要となり、半導体パツケー
ジ製造工程の完全自動化を容易にして、生産性
の向上を図れる。即ち、従来はバリ除去手段は
不可避のものであり、それに伴なう大がかりな
手段や検査等の手数を要した。しかし本発明
は、シンプルな手段でありながらバリ発生を皆
無にでき、バリ除去工程は不要となるので、モ
ールド工程の後は直ちに半田（錫）による外装
処理工程に移すことができる。それゆえ、半導
体パツケージ製造工程中で非効率で手数のかか
つたバリ除去工程を無くすことにより、全工程
の完全自動化が容易となるとともに、より一層
の生産性の向上を図れるものである。しかも、
今後半導体が一層複雑化・微細化してリードフ
レームのパターンが細密化しても、バリ除去の
困難さを問題にする必要もない。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図は半
導体チツプをモールデイングしたリードフレーム
の一部の斜視図、第２図は第１図のリードフレー
ムにシール板を仮貼付した斜視図、第３図は第２
図の―拡大断面図、第４図は金型加工時の拡
大断面図、第５図は樹脂注入時の拡大断面図、第
６図はモールド完了後の拡大断面図である。 図面符号１…リードフレーム、２…半導体チツ
プ、３…上金型、４…下金型、５…シール板、６
…シール板、７…開口部、８…開口部、９…モー
ルド樹脂。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 半導体チツプ２がボンデイングされたリード
   フレーム１を上下の金型３，４に入れ、樹脂９を
   注入してモールデイングする樹脂モールド方法に
   おいて、 リードフレーム１を上下の金型３，４間に入れ
   る前に、予めリードフレーム１の上面と下面と
   に、モールド必要箇所に対応する開口部７，８を
   もつ弾性材製シール板５，６を、各々仮貼着させ
   ておき、 その状態でリードフレーム１を上金型３と下金
   型４間に入れ、モールデイングするようにしたこ
   とを特徴とする、バリ発生のない樹脂モールド方
   法。 ２ モールド必要箇所の側部と弾性材製シール板
   ５，６の側部との間に、薄い仕切り板１４，１５
   を介在させるようにした、特許請求の範囲第１項
   に記載のバリ発生のない樹脂モールド方法。 ３ 弾性材製シール板５，６として、シリコン樹
   脂製フイルムを用いるようにした、特許請求の範
   囲第１項に記載のバリ発生のない樹脂モールド方
   法。