JPH03254136A - 半導体封止金型 - 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】 未発明は、ＩＣ◆ＬＳＴ等の半導体製品を製造する際に
、接続端子とポンディングした半導体素子のまわりを　
合或捌脂材で封緘するよう押し固める工程において用い
る半導体樹脂封止金型についての改良に関する。

ＩＣ−ＬＳＴ等の半導体製品は、通常、第１図に示して
いる如く、リードフレーム１に所定の間隔ピッチで形成
しておく短冊状の載置板の上にペレットに成形ｌ−た半
導体素子２・・・を載置してリドフレーム１に対して固
着し１次いで、各半導体素子２・・・に組付ける接続端
子３・・・が形成しであるネット状の金属板を載せて、
それに形成しである各接続端子３・・・と半導体素子２
・・・とのポンティングを行なって、リードフレーＬｌ
を第１図で右半側に示している状態に形成する。次いで
、各半導体素子２・・・のまわりを１合成樹脂材４で押
し固めるモールド加工を行なって　リードフレームｌを
第１図の左半側に示している状態とし　しかるのち、第
２図に示している如く、リードフレームｌ上に並列する
合成樹脂材４で被覆された状態の各半導体素子２・・・
をそれに接続端子３・・・が結合した形態としてリード
フレームｌから個々に打抜きその個々の半導体素子２・
・・の接続端子３・・・を第３図の如く折曲げ成形して
、半導体製品Ｗに仕上げるようにしている。

ところで　このようにして半導体製品Ｗを作るとき、リ
ードフレームｌに固定１．た半導体素子２・・・のまわ
りを合成樹脂材４により押し固める工程は、通常、第４
図の如く、リードフレーム１を半導体封止金型Ａに組付
け、半導体素子２・・・のまわりを囲う金型Ａのキャビ
ティ５０内に、ケート６から溶融した合成樹脂材を加圧
して注入することで行なうが、この半導体射出金型Ａの
キャピティ５０のグー１部分か繰返しの使用で摩耗して
くることで、樹脂成形加圧を終えた後の半導体製品の精
度が低下してぐる問題がある。

即ち、リードフレーム１を、第４図および第５図に示し
ている如く、半導体封止金型Ａの上型ａおよび下型すで
サンドイッチ状に挾むようにその金型Ａに組付け（図面
では上型ａが下方に位置し下型すが上方に位置するよう
１８０度転回させた状態に示している）、その金型Ａの
上型ａのキャビティブロック５に形成しである樹脂注入
路５１から溶融した合成樹脂材を加圧して注入し、その
樹脂注入路５１に連続させて設けたゲート６を介してキ
ャビティ５０内に合成樹脂材を押し込むことで、合成樹
脂材によるモールド加工を行なうがこのとき、加圧した
合成樹脂材が狭く絞られたゲート６内を高速で流過する
ことにより、ゲー１６か摩耗してくる。そして、この摩
耗により、ゲート６５口径が次第に拡張してくることで
、ゲート６５キャビティ５０に対する開口部分が次第に
拡大し、これにより、そのゲート６５開口部分における
ゲート６５底面とリードフレーム１の外面との間の寸法
Ｄ（第４図）が次第に大きくなってケート６５開口部分
がキャビティ５０側に喰い込んでくる。このことが、モ
ールド加工を終えた後に、ゲート６内に固結した合ｆ＃
、樹脂材を、そのゲート６５キャビティ５０に対する開
口部（前記寸ｄＤの位置）において切除する際に、キャ
ビティ５０側に寄る位置から切除することになって、半
導体製品Ｗを、モールド加工した合成樹脂材４の成形部
の外周に欠損のある不良品とするようになる。

このキャビティブロック５のゲート６５摩耗の対策とし
ては、キャビティブロック自体の硬度を上げる手段と、
半導体封止金型をキャビティブロックとゲート部分とに
分け、ゲート部分を超硬材で形成する入り駒とする手段
とがある。しかし、前者は、キャビティブロック自体の
硬度を上げることで、それ自体の加工処理のコストが大
巾にアップしてくる問題が生じてくる。また、後者は、
モールド成形部に欠損のある製品Ｗが出てくる問題はな
くなるが、ゲート部分を、超硬材で、第９図乃至第１１
図に示しているような形態の入り駒Ｂに形成し、この人
り駒Ｂをキャビティブロック５の樹脂注入路５１とキャ
ビティ５０との間に形成しておく嵌合穴部Ｃに嵌め含ん
で、第７図および第８図に示している状態として、金型
Ａに組立て、これにリードフレームｌをセットして所定
のモールド加工を行なうときに、キャビティブロック５
と入り駒Ｂとの材質の差異により、樹脂の注入の際に金
型Ａをヒートアップした際の、キャビティブロック５の
リードフレームｌに接触するキャビティ５０側の外端面
までの高さＨｌと入り駒Ｂ側のリードフレームｌに接触
する外端面Ｙまでの高さＨ２とが、精確に揃うように、
キャビティブロック５および入り駒Ｂを作ることが困難
なことで、入り駒Ｂの外端面となるゲート６５両側壁を
形成している部位の外端面Ｙ（第７図において上端面）
が、リードフレームｌに強く圧接してリードフレームｌ
を変形せしめて、インナーリード不良の製品を生ぜしめ
るようになったり、前記入り駒Ｂの外端面Ｙがリードフ
レームｌに届かないで、それらの間に形成される隙間か
ら合成樹脂材が漏れるようになって、不良な製品を生ぜ
しめるようになる別の問題が出てくる。

本発明は、従来手段に生じているこれらの問題を解消せ
しめるためになされたものであって、ゲート部分の摩耗
によりモールド加工した樹脂成形部に欠損のある製品が
出るのを防止するようにしながら、インナーリード不良
の製品や樹脂漏れのある製品が生じないようにする新た
な手段を提供することを目的とする。

しかして本発明は、上述の目的のために種々の研究を重
ねて得られた知見に基づいて完成したものである。即ち
、ゲート部分の摩耗の対策として行なわれる入り調力式
が、インナーリード不良の製品や樹脂漏れのある製品が
出るようになるのは入りｌ１ｉｌＢに形設したゲート部
分のうちで、ゲート６５左右の側壁となる部位の外端面
Ｙの高さをキャビティブロック５のキャビティ５０の周
囲の外端面の高さに揃えることが困難なことによるもの
であり、このゲート６５左右の側壁を形成する部位をキ
ャビティブロック５側に形設して、入り駒Ｂの側にはゲ
ート６５床面だけを形成するようにすれば、このゲート
６５左右の側壁を形成する部位の外端面Ｙが、キャビテ
ィブロック５のキャビティ５０側の外端面と一体に連続
することになって、金型Ａのヒートアップ時にこの外端
面Ｙをキャビティブロック５のキャビティ５０のまわり
の外端面と揃う高さとすることが必然的に行なわれるよ
うになり、この問題が解消されるようになる。そして、
ゲート６５摩耗によりモールド加工した成形部に欠損部
が生ずるようになる問題は、前述した寸法りの拡大によ
るものであり、その寸法りはゲート６５床面の摩耗によ
り生ずるものでゲート６５左右の側壁の摩耗はこの寸法
りの拡大には太きく関与しないことから、この問題も解
決し得るようになる。ということに想到したことから、
このように入り駒Ｂおよびキャビティブロック５を構成
して試験したところ、良好な結果が得られたことによる
ものである。

そして、このことから１本発明においては、上述の目的
を遠戚するための手段として、キャビティブロックのキ
ャビティと樹脂注入路との間に、嵌合穴部を形成して、
そこに、硬い材料で別体に形成した入り駒を嵌合し、そ
の入り駒の上端部に前記キャビティと樹脂注入路とを接
続連通さすゲートの床面を装設し、前記嵌合穴部の内面
にゲートの左右の側壁を、キャビティブロックと一体に
連続させて形設したことを特徴とする半導体封止金型を
提起するものである。

次に実施例を図面に従い詳述する。なお図面符号は同効
の構成部材については従来手段と同一の符号を用いるも
のとする。

第１２ｒ５１Ｊは本発明を実施せる半導体封止金型Ａの
要部の縦断正面図、第１３図は同上の横断平面図で、同
図において、ｌは該金型Ａにセットしたリードフレーム
、ａは該金型Ａの上型、ｂは下型Ｂは入り駒、５は上型
ａのキャビティブロック５０はキャビティ、５１は樹脂
注入路、６はゲート、６０はゲート６５床面、６１・６
１はゲート６５左右の側壁を示す。なお、金型Ａは説明
の都合のため、ゲート６を設ける上型ａが下位で下型す
が上位にあるように図示している。

金型Ａは、リードフレームｌの上面側に接合する上型ａ
とリードフレーム１の下面側に接合する下型すとよりな
り、それの上型ａにゲート６および樹脂注入路５１が装
設されることについては従前のものと変わりがない。そ
して、その上型ａのキャビティブロック５には、キャビ
ティ５０と樹脂注入路５１との間のゲート６を形設する
部位に超硬材で別体に形成しておく入り駒Ｂを嵌合せし
めて一体的にセットするための嵌合穴部Ｃが、第１９図
に示しているように、キャビティブロック５を上下に貫
通するように形設しである。

また、入り馴Ｂには、第１４図乃至第１７図に示すよう
に、それの底部側に、前記嵌合穴部Ｃに嵌合したときに
上下方向の軸線をもって回転することのないよう嵌合し
た状態に固定するための回り止め部７０が形設してあり
、また、上下の中間の胴部には、上下方向の嵌合深さを
＝定の寸法位置に規制するための規制段部７１が形成し
である。そして、上端側には、該入り駒Ｂを嵌合穴部Ｃ
にセットしたときに、キャビティブロック５の樹脂注入
路５１から注入される合成樹脂材をキャビティ５０内に
誘導するゲート６を構成するようゲート部分を形設する
が、そのゲート部分は、前記第１４図乃至第１７図にあ
るよう、ゲート６５床面６０を構成する部分だけが形設
しである。

そしてまた、このケー１６５床面６０と共同してゲート
６を構成するゲート６５左右の側壁６１・６１は、第１
８図および第１９図に示している如く、キャビティブロ
ック５の側に、そのキャビティブロック５を形成する素
材をもってゲート６５巾に対応する間隔で一対に対向す
る溝壁状に形設してあり、これにより、前記入り駒Ｂの
上端側が、キャビティブロック５の嵌合穴部Ｃの上端側
に形成されたこの一対に対向する溝壁状の側壁６１・６
１で形成されるゲート６５巾に対応する溝内に嵌合して
くることで、その入り駒Ｂの上端のゲート６５床面６０
よりも上方に突出する溝壁の上端部位が、ゲート６５左
右の側壁６１・６１となって、ゲート６を構成するよう
にしである。

なお、キャどティブロック５に形設せる嵌合穴部Ｃ内に
嵌合させた入り駒Ｂは、キャビティブロック５の底面側
に別に形成して組付ける座板等の押え金で締付けること
で嵌合穴部Ｃ内に嵌合した状態に保持され、その押え金
の取り外しにより互換自在となる。

このように構威せる実施例装置は次のように作用する。

入り駒Ｂをキャビティブロック５に設けた嵌合穴部Ｃに
嵌合して所定の状態にセットすることでキャビティブロ
ック５のキャビティ５０と樹脂注入路５１との間に、入
り駒Ｂの上端面に設けたゲート６５床面６０とキャビテ
ィブロック５の前記嵌合穴部Ｃの内壁面に設けたゲート
６５左右の側壁６１・６１とにより、ゲート６が形成さ
れた状態となる。

この状態において、金型Ａにリードフレーム１をセット
して、キャビティブロック５のキャビティ５０側の外端
面とゲート部分であるゲート６５左右の側壁部分の外端
面Ｙとが、共にキャビティブロック５を形成する素材で
一体に連続する同一の平面に形成しであることから、リ
ードフレーム１に当接する状態として合成樹脂材のモー
ルド加工を行なう際に、金型Ａをヒートアップしたとき
にも、同じ高さ位置に揃うようになって、樹脂漏れや、
リードフレーム１を変形させて不良な製品を作るように
なることがなくなる。

また、摩耗の激しいゲート６５床面６０が、超硬材より
なる入り駒Ｂ側に形設しであることでゲート６５キャビ
ティ５０との連道口における寸ｉＤが摩耗により次第に
大きくなって、樹脂のモールド加工を終えた半導体製品
に欠損部のある不良品を生ぜしめるようになることも、
効果的に防止し得るようになる。

以上説明したように本発明による半導体封止金型は、キ
ャビティブロック５のキャビティ５０と樹脂注入路５１
との間に、嵌合穴部Ｃを形成してそこに、硬い材料で別
体に形成した入り駒Ｂを嵌合し、その人り駒Ｂの上端部
に、前記キャビティ５０と樹脂注入路５１とを接続連通
さすゲート６５床面６０を装設し、前記嵌合穴部Ｃの内
面にゲート６５左右の側壁６１・６１を、キャビティブ
ロック５と一体に連続させて形設して構威しであるのだ
°から、ゲート部分の摩耗の対策が超硬材の入り駒Ｂの
利用で行なわれ、また、入り駒Ｂを利用することで、ゲ
ート部分とキャビティブロックとの素材の差異によりヒ
ートアップ時に起きる精度の狂いによって出てくる樹脂
漏れ等の問題が、ゲート６５左右の側壁部をキャビティ
ブロック５側に設けることで解消されるので、ゲート部
分の摩耗によりモールド加工した樹脂成形部に欠損のあ
る製品が出るのを防止するようにしながら、インナーリ
ード不良の製品や樹脂漏れのある製品が生じないように
し得るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は半導体製品の製造工程を説明するためのリード
フレームの平面図、第２図は同上のリードフレームから
モールド成形した半導体素子を打抜く工程の説明図、第
３図は打抜いた後に接続端子の折曲げ成形を行なった半
導体製品の正面図、第４図は半導体素子のまわりに合成
樹脂材をモールトする従前の半導体封止金型の要部の縦
断正面図、第５図は同上要部の横断平面図、第６図は同
上の部分の正面図、第７図は入り調力式の従前の半導体
封止金型の要部の縦断正面図、第８図は同上要部の横断
平面図、第９図は同上の入り駒の正面図、第１０図は同
上入り駒の平面図、第１１図は同上入り駒の斜視図であ
る。 第１２図は本発明を実施せる半導体封止金型の要部の縦
断正面図、第１３図は同上の横断平面図、第１４図は同
上の入り駒の斜視図、第１５図は同上入り駒の正面図、
第１６図は同上入り駒の側面図、第１７図は同上入り駒
の平面図、第１８図は同上のキャビティブロックの要部
の縦断正面図、第１９図は同上キャビティブロックの要
部の縦断側面図である。 特 図面符号の説明 Ａ・・・金型　　　　　　　　Ｂ・・・入り駒Ｃ・・・
嵌合穴部　　　　　　Ｄ・・・寸法Ｈ１◆Ｈ２・・・高
さ　　　　ａ・・・上型ｂ・・・下型　　　　　　　　
Ｗ・・・半導体製品ｌ・・・リードフレーム　　　２・
・・半導体素子３・・・接続端子　　　　　　４・・・
合成樹脂材５・・・キャビティブロック ５０・・・キャビティ　　　　５１・・・樹脂注入路６
・・・ゲート　　　　　　　６０・・・床面６１・・・
左右の側壁　　　　７０・・・回り止め部７１・・・規
制段部　　　　　Ｙ・・・外端面許 出 願 人 株式会社 松村製作所 第１０図 第 図 第 図 第１４図 第１５Ｉ２１ 第１６図 ０ ？＋ 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、キャビティブロック５のキャビティ５０と樹脂注入
   路５１との間に、嵌合穴部Ｃを形成して、そこに、硬い
   材料で別体に形成した入り駒Ｂを嵌合し、その入り駒Ｂ
   の上端部に、前記キャビティ５０と樹脂注入路５１とを
   接続連通さすゲート６５床面６０を装設し、前記嵌合穴
   部Ｃの内面にゲート６の左右の側壁６１・６１を、キャ
   ビティブロック５と一体に連続させて形設したことを特
   徴とする半導体封止金型。