JPH0394432A - 樹脂封止型電子部品の製造方法 - Google Patents

樹脂封止型電子部品の製造方法

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JPH0394432A
JPH0394432A JP16650190A JP16650190A JPH0394432A JP H0394432 A JPH0394432 A JP H0394432A JP 16650190 A JP16650190 A JP 16650190A JP 16650190 A JP16650190 A JP 16650190A JP H0394432 A JPH0394432 A JP H0394432A
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resin
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JP16650190A
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Inventor
Takeshi Motonaga
本永 健
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Sanken Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanken Electric Co Ltd
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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〕 本発明は、樹脂封止型亀子部品の製造方法に関し、詳細
には支持板の裏面側にも薄い樹脂層を良好に形成丁るこ
とができる樹脂稠止型電子部品の製造方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕放熱板
を兼ねる支持板の一方の主面に半導体素子が固着され、
この支持板が樹脂劃止体によって被覆された半導体装置
において、上記支持板の他方の主面側にも樹脂劃止体の
一部が形成された半導体装置がある。この種の半導体装
置では、外部放熱体への取付けに際し、マイカ板等の絶
縁部材を必要としない利点がある。しかしながら、放熱
性の点では支持板の裏面が露出したタイプの半導体装置
に比べて不利である。従って、支持板の他方の主面側に
形成丁る樹脂層の厚みは0.5〜1.0mm程度に薄く
して放熱性を少しでも向上する必要がある。支持板の下
面側に薄い樹脂層を形成するためには、支持板を成形空
所の底面から狭い間隔で離間させて配置し、この狭い間
隔に封止用樹脂を注入しなければならない。このため、
封止用樹脂が良好に注入されず成形不良の生じることが
あった。
上記問題を解決するため、本願出願人は特開昭60−2
57529号公報において、戒形金型の上型に凸部を設
け、この凸部によって支持板の一方の主面側における封
止用樹脂の流れを抑制して樹脂成形する万法7開示した
。この樹脂成形方法によれば、支持板の他方の主面側に
おける封止用樹脂の流れを相対的に強めることができる
。このため、支持板の一万の主面側への封止用樹脂の注
入量と支持板の他方の主面側への封止用樹脂の注入量と
のバランスが改善され、樹脂成形を比較的良好に行える
。しかしながら、支持板の大きさ、厚さな変えた場合や
、支持板上に半導体素子と共に回路基板等1士先たた載
置した場合には、土記劃止用樹脂の注入バランスが微妙
に変ってし筐う。
このため、異った種類の半導体装置聖形成するには、そ
の樹脂封止体の形状が同じであっても、それぞれに対応
丁る成形金型を用意丁る必要があった。結果として、高
価な成形金型が複数個必要となる。筐た、IP!f開昭
60−1 75433号公報には、支持板の先端側娶上
方に屈曲させて、この屈曲部で封止用樹脂の支持板上面
への流れを抑制して樹脂成形する方法が開示されている
。この樹脂成形方法によれば、屈曲部の高さを変えるこ
とで高価な金型娶設計変更せずに成形性を改善できると
考えられる。しかしながら、支持板の先端in!lヲ都
分酌に屈曲させることはリードフレームの加工工程聖煩
雑化しコストアンプ?招く。また、リードフレームの取
扱い性も低下丁る。
そこで、本発明は上記問題馨解決丁る樹脂封止型電子部
品の製造方法を提供することをその目的?する。
〔課題を解決するための千段〕
上記目的■達成するための本発明は、支持板と該支持板
の一方の端部K連結された外部リードとを有するリード
フレーム聖用意する第1の工程と、前記リードフレーム
の前記支持板の一方の主面に電子素子を固着すると共に
、前記外部リードの延在方向に対して直交する方向に延
びている長手の流れ抑制部材を前記電子素子の固着位置
と前記支持板の他方の端部との間に固着してリードフレ
ーム組立体を得る第2の工程と、前記支持板の他方の主
面と成形空所の底面との間隔が前記支持板の一方の主面
と成形空所の上面との間隔よりも小さくなるように、前
記リードフレーム組立体を成形用型に配置する第3の工
程と、前記成形空所の前記支持板の他方の端部側に配置
された樹脂注入口から、前記成形空所内に封止用樹脂を
注入し、前記成形空所の前記支持板の一方の主面側に注
入された前記封止用樹脂の流れを前記流れ抑制部材で抑
制しつつ、前記成形空所の前記支持板の一万〇主面側と
他方の主面側のそれぞれに前記封止用樹脂を充填し、前
記電子素子と前記流れ抑制部材と前記支持板と前記外部
リードの一部とを前記封止用樹脂で被覆する第4の工程
とを有丁ることを特徴と丁る樹脂封止型電子部品の製造
方法に係わるものである。
なお、請求項2に示すように成形空所内に段差部を設け
ることが望ましい。
〔作 用〕
本願請求項1に記載の発明によれば、流れ抑制部材が、
電子素子よりも樹脂注入口側に配置されているので、樹
脂注入口から支持板の一方の主面側へと注入される封止
用樹脂の流れ聖、この流れ抑制部材(流れ止め部材ノに
よって有効に抑制することができる。このため、支持板
の一方の主面側に注入された封止用樹脂の流れが弱めら
れ、相対的に支持板の他方の主面側に注入される封止用
樹脂の流れが強められる。結果として、支持板の一方の
主面側と支持板の他方の主面側に注入された封止用樹脂
の注入バランスが向上し、支持板の他方の主面側に薄い
樹脂層を良好に形成できる。
筐た、流れ抑制部材の大きさ、主として高さを変えるこ
とによって流れ抑制の効果を調整丁ることができる。従
って、流れ抑制部材の大きさを適宜変更丁ることによっ
て同一の成形用型聖使用して多品種の電子部品を製造で
きる。1た、流れ抑制部材はリードフレームとは別体か
ら成り、リードフレームの形状を変えることなく形成で
きる。従って、取扱い性の良いリードフレームの形状を
変えることなく流れ抑制効果の調整が可能である。
また、本願請求項2に記載の発明によれば、上型の第1
の面と支持板の一方の主面との間隔が小さくなっておジ
、この部分で支持板の一方の主画側における封止用樹脂
の流れを抑制することができ、さらにこの流れを流れ抑
制部材で再び抑制できる。従って、流れ抑制作用な効果
的に得ることができ、成形性が向上する。
〔実施例〕
本発明の一実施例である樹脂封止型半導体装置(トラン
ジスタノの製造方法を第1図〜第5図娶参照して以下に
説明する。
第5図に示す本実施例の半導体装置聖製造丁るには、ま
ず第5図に示すリードフレーム1を用意する。リードフ
レーム1は、半田付け可能な金属板から成る支持板2と
、支持板2の一方の端部側に配置された複数の外部リー
ド3と、複数の外部リード5を並行に連結するタイパー
4及び連結条5と、支持板2の他方の端部に連結された
支持細条6と、支持細条6を並行に連結する連結条7と
を有する。8は支持板2の厚さ方向に貫通した孔であク
、取付け用のネジ、ビス等が挿入される孔である。複数
の外部リード3は支持板2の一方の端部に連結された連
結外部’J − }” 3 aと支持板2の一方の端部
に連結されていない非連結外部リード3bから構成され
ている。また,細条6にはその厚さ方向に貫通した孔9
が形成されておク、孔9、の両側には小断面部1口が形
成される。細条6は支持板2よりも肉薄であク、その一
方の主面が支持板2の一方の主面と略同一平面に位置す
るように上方に偏位している。
次に、第4図に示すように、支持板2の一方の主面に半
導体素子11及び流れ止め部桐即ち流れ抑制部材12な
それぞれ半田(図示せず)及び接着剤(図示せず)を介
して固着する。半導体素子11の上面に形成された電極
(図示せず)と非連結外部リード3bとの間にはリード
細線1′5を接続する。流れ抑制部材12は棒状の金属
体であク、支持板の幅方向即ち外部リード3の延在方向
に直交丁る方向に延在している。また、流れ抑制部材1
2ぱ半導体素子11よりも大きい厚さ聖有する。
流れ抑制部材12は、半導体素子11よりも支持板2の
他方の端部側に配置され、平面的に見て孔8と半導体素
子11との間に位置して支持板2のほぼ中央部に固着さ
れている。この流れ抑制部材12の機能については後で
説明する。リードフレーム1に半導体素子11、流れ抑
制部材12及びリード細線13が形成されたリードフレ
ーム1は以下、リードフレーム組立体31と称する。
次に、リードフレーム組立体31に第5図に示丁樹脂制
止体14を周知のトランスファモールド法で形成するた
めに、リードフレーム組立体31を第1図に示すように
成形用型15に配置する。
成形用型15は上型16と下型17がら構成されている
。土型16には凹部18と円柱状の凸部19が形成され
ておジ、凸部19は支持板2の孔8に挿入されている。
但し、凸部19は孔8の内周面とは離間しているので、
孔8の内周面には樹脂劃止体14の一部が形成される。
下型17には凹部20、外部リード乙の挿入用の溝21
、ランチ(樹脂注入路)22、ゲート(樹脂注入口)2
3、支持細条6の挿入用の溝24が設けられている。
上型16と下型17を閉じることによって成形金型15
内には凹部18と凹部2oにょク樹脂封止体14に対応
する成形空所25が形成される。外都リード3及び支持
細条if:溝21,24に嵌合シテ士型16と下型17
によって挾持される。これによって、支持板2はその他
方の主面と成形空所25の底面との間隔が0.5mm程
度の大きさを有するように成形空Pfr25内に浮いた
状態で位置決めされる。支持板2の一方の主面と成形空
所25の上面との間隔は、図示のように支持板2の他方
の主面と成形空PJT25の底面との間隔よりも十分に
大きい。上型16の凹部18には段差部18aが形成さ
れておク、段差部18a’!r境に支持板2の孔8が形
戒された側に第1の上面18bを有し、支持板2の半導
体素子11が載置された側に第2の上面18c’Y有す
る。第1の上面18bは第2の上面18cよジも凹部2
0側に偏位しておク、支持板2の一方の主面と成形空所
25の第1の上面18bとの間隔は、支持板2の一方の
主面と成形空所25の第2の上面18cとの間隔よりも
小さくなっている。流れ抑制部材12は、段差部18a
と第2の上面18cとの境界部の下方にその樹脂注入口
23側の端部が位置丁るように載置されている。
次に、第2図に示すように成形空所25に封止用樹脂2
6を充填するために、封止用樹脂を成形金型15のポッ
トに投入して流動化し、これを樹脂注入口23から成形
空所25内に押圧注入する。
樹脂注入口23から注入された封止用樹脂26は第1図
において矢印で示すように、支持板2の一方の主面側と
他方の主面側の両方に分流して流れる。本実施例では、
樹脂注入口23が支持板2の一方の主面よジも下方に位
置丁るから、劃止用樹脂26が支持板2の他方の主面側
に比較的注入され易くなっている。支持板2の一方の生
面側に注入された封止用樹脂26は、支持板2の一方の
主面に載置された流れ抑制部材12によってその流れが
抑制される。不実施例では、土型16の第1の上面18
bと支持板2の一方の主面との間の狭い間隔でその流れ
が抑制された封止用樹脂26娶、流れ抑制部材12によ
って再び抑制するので、封止用樹脂26の支持板2の一
方の主面側への流れを有効に抑制することができる。従
って、支持板2の他方の生面側の封止用樹脂26の流れ
を相対的に強めることができ、結果として、支持板2の
一方の主面と他方の主向側とに封止用樹脂26をバラン
ス良く注入することができる。1た、樹脂注入口23か
ら見て封止用樹脂26の主たる流れ方向に凸部19があ
るため、この凸部19も封止用樹脂26の流れを抑制丁
るよ5に働く。従って、樹脂注入口23と凸部19を結
ぶラインの延長上であクかつ凸部19の樹脂注入口23
側と反対側の領域において制止用樹脂26の未充填部分
が生じ易い。本実施例では、凸部19によって分流した
封止用樹脂26の流れが再び流れ抑制部材12で抑制さ
れるから凸部19の反対側領域K封止用樹脂26が回ク
込み易くなっておク、この未充填が確実に防止されてい
る。また、段差部18aと第2の上面18cとの境界部
分にも封止用樹脂26が比較的注入されVC <いが、
不実施例では流れ抑制部材12によって飼止用樹脂26
が第2の上面18c側に回ク込み易くなっているので、
上記境界部分にも封止用樹脂26が良好に充填される。
成形空7fr25内の封止用樹脂26が硬化したら、リ
ードフレーム1馨底形金型15から取出す。封止用樹脂
26が固化して形成された第5図の樹脂制止体14は、
半導体素子11及び流れ抑制部材12を含み支待板2の
全面と支持細条6及び外部リード5の一部を被覆してい
る。タイパー4及び連結条5はプレス型によって切断し
、支持細条6はその導出方向に引張クカを加えて、孔9
の左右に形成された小断面部1oで破断丁る。小断面部
10は樹脂封止体14の内側に位置するので、本実施例
によれば、支持細条6の破断部を樹脂劃止体14の内側
に形成することができる。このため、支持細条6の破断
部と外部放熱体との沿面距離を十分大きくとれる。1た
、支持細条6が支持板2の一万の主面側に偏位している
点でも、沿面距離を大きくとれて有利である。また、支
持細条6の一方の主面と支持板2の一方の主面が同一平
面上にあるため、引抜き応力によって支持細条6の周囲
の樹脂封止体14にクランク等の生じることがない。従
来例に示した支持板の先端部を屈曲させた構造のリード
フレームでは、屈曲部から支持細条を延伸させて、この
支持細条を引抜き破断すると、引抜き応力によって屈曲
部が偏位して樹脂封止体にクランクの生じることがある
。従って、このタイプのリードフレームは、支持細条を
引抜き破断丁ることは困難である。従って、支持細条の
?断部が樹脂封止休の内側に位置した高耐圧の゛1″8
導体装置を実現するのが難かしい。
第5図は本実施例で製造された樹脂刊止型半導体装置で
ある。32は取付孔であジ、35は支持細条6が引抜か
れて形成さizた孔である。
〔変形例〕
本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可rflYなものである。
il+  流れ抑制部材12の大きさは、Jト1止用樹
脂の注入バランスや成形空所25内のリードフレーム組
立休31の占める体積■考慮して最適な大きさに設定す
べきである。即ち、支持板2の一方の主面での封止用樹
脂の流れが実施例に比べて弱い場合には実施例よりも流
れ抑制部材12の高さな小さくし、実施例に比べて強い
場合には実施例よジも流れ抑制部拐12の高さを大きく
する。1た、リードフレーム組立休31の成形空所25
内にi6ける体積が同じであJtば、制止用樹脂の注入
f#聖同じにできるので、第1図において、支持板2に
半導体素子11と共に回路基板な載置した場合には、回
路基板の体積増加分だけ流れ抑制部材12の体積を減少
させるとよい。また、流れ抑制部材12は角柱状である
必要はなく、円柱又は半円柱状等であってもよい。
+21  成形金型15の上型16に段差部18aが形
成されていなくてもよい。但し、支持板2の一方の主面
側の封止用樹脂26の流れを有効に抑制丁るためには、
土型16に段差部18aを設け、下型17の凹部20側
に偏位した第1の上面18bと支持板2の一方の主面と
の狭い間隔で鈎止用樹脂26の注入馨弱めた後に、流れ
抑制部拐12でこの封止用樹脂26の流れ娶再び弱める
のが望ましい。
{31  流れ抑制部材12の配置位置は制止用if1
i脂26の注入バランスの調整のために任意に設定でざ
るが、凸部190反対側領域に封止用樹脂26が回ク込
み易いように凸部19よりも樹脂注入口23から離間し
た位置に配置するのが望1しい。
1た、段差部18a4設けた場合には、段差部18aと
第2の上面18cとの境界部分に封止用樹脂26が良好
に充填されるように、流れ抑制部材12は第1の上面1
8bと段差部18aの境界よりも第2の上面18c側に
配置するのがよい。筐た、このとき流れ抑制部材12を
支持板2の略中央部に配置すれば流れ抑制部材12Kよ
って樹脂封止体14の膨張、収縮、変形等に起因する応
力を有効に緩和することができる。
(4)流れ抑制部材12の中央に凹部を形成してもよい
。この凹部な凸部19と半導体素子11とを結ぶ直線上
に形成することによって、上記直線上における流れ抑制
部材12にょる封止用樹脂26の流れ抑制効果な低減す
ることができる。このため、凸部19による封止用樹脂
26の抑制効果娶相殺するように働き、凸部19の反対
側の領域に封止用樹脂26が注入され易くなる。筐た、
リード細1fM13が稠止用樹脂26の回ク込みによっ
て垂下することも確実に防止できる。
(5;  流れ抑制部材12は支持板2の幅の半分以上
にわたって延在するのが流れ抑制効果を十分得るために
望ましく、上記効果を十分に高めるには支持板2の幅の
2/3以上にわたって延在させるのがよい。
(6)  流れ抑制部材12は、金属以外から形成され
ていてもよい。
(7)  実施例の場合には支持細条6を破断した箇所
が樹脂劃止休14で被覆さJ1ていないが、ここを別の
樹脂で被覆してもよい。また、支持紐1条6を設けない
場合にも適用することができる。1た、伺らかの理由で
支持板2の一部を樹脂釧止体14で被覆しない場合にも
本発明を適用することができる。
(8)  支持板2の一方の主面に回路基板等が固着さ
れた電子部品にも応用できる。また、本発明でいう電子
素子は回路基板上に厚膜導休ペースト等を印刷して形成
した電子素子等も含む。
(9)半導体素子11と流れ抑制部祠12とは支持板2
に同時に固着してもよいし、いずれか一方を先に固着し
てもよい。
(IO)第6図に示す状態で封止用樹脂を成形空所25
に注入することができる。この第6図は多くの部分で第
1図と同一であるので、第1図と共通する部分には同一
の符号を付してその説明を省略する。第6図の例では、
支持板2の一方の主面に載置された流れ抑制部材12が
樹脂封止体14と同じエボキシ系の樹脂から或り且っ第
7図に示すように一対の突出部12a,12bを有して
いる。また、支持板2の他方の主面には流れ抑制部材1
2の反対側となる部分に第8図に示すような絶縁性材料
から成る位置決め部材34が載置されている。流れ抑制
部材12の下面から突出部12a,12bの上面までの
高さは、支持板2の一方の主面と成形空所25の第2の
上面18cとの間隔に設定されており、位置決め部材3
4の厚みは支持板2の他方の主面と成形空所25の底面
との間隔に設定されている。又、位置決め材料34の横
幅は支持板2の横幅よりも小さい。支持板2を流れ抑制
部材12と位置決め部材34を介して上型16と下型l
7で挾持することによって、支持板2は戊形空所25の
底面から位置決め部材34の厚みに相当する間隔だけ離
間して位置決めされる。つまり、第6図の例では流れ抑
制部材12が位置決め用部材としても機能する。また、
樹脂注入口23と凸部19を結ぶラインの延長上で凸部
1つの樹脂注入口23反対側の領域に一対の突出部12
a、12bの間の凹部12cが位置するように流れ抑制
部材12が配置されている。このため、上記凸部1つの
反対側の領域に封止用樹脂26が回り込み易くなってい
る。流れ抑制部材l2と位置決め部材34は、樹脂封止
体14と密着して支持板2を被覆する外囲体の一部とな
る。この例では、第1図に示されている支持細条6が必
要なく、支持板2の全面を外囲体で被覆することができ
る。なお、位置決め部材34の底面には段差部が形成さ
れているから、位置決め部材34と樹脂封止体14の界
面に沿う支持板の他方の主面と外部放熱体との沿面距離
が長くとれる。
(l1)第7図の複数の突出部12a,l2bを1つの
突出部に置き換えることができる。また、流れ抑制部材
12に突出部を設ける代りに、上型16に突出部又はピ
ンを設け、これで流れ抑制部材12を押さえるようにす
ることができる。
[発明の効果コ 以上のように、本願発明によれば、支持板の裏面側にも
樹脂封止の一部が形成された樹脂封止型電子部品を成形
性良く製造することができる。また、同一の成形用型で
多品種の電子部品を製造することができ、多品種生産に
安価で対応できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係わる樹脂封止型半導体装置
を製造するために戊形用型にリードフレーム組立体を配
置した状態を第3図のI−1線に対応する部分で示す断
面図、 第2図は第1図の成形用型に封止用樹脂を注入した状態
を示す断面図、 第3図はリードフレームを示す平面図、第4図はリード
フレームの組立体を第3図の■一■線に相当する部分で
示す断面図、 第5図は完威した樹脂封止型半導体装置を示す斜視図、 第6図は本発明の変形例を第1図に対応する部分で示す
断面図、 第7図は第6図の流れ抑制部材の拡大斜視図、第8図は
第6図の位置決め部材を示す拡大斜視図である。 1・・・リードフレーム、2・・・支持板、12・・・
流れ抑制部材、15・・・金型、16・・・上型、17
・・・下型、25・・・成形空所。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 〔1〕支持板と該支持板の一方の端部に連結された外部
    リードとを有するリードフレームを用意する第1の工程
    と、 前記リードフレームの前記支持板の一方の主面に電子素
    子を固着すると共に、前記外部リードの延在方向に対し
    て直交する方向に延びている長手の流れ抑制部材を前記
    電子素子の固着位置と前記支持板の他方の端部との間に
    固着してリードフレーム組立体を得る第2の工程と、 前記支持板の他方の主面と成形空所の底面との間隔が前
    記支持板の一方の主面と成形空所の上面との間隔よりも
    小さくなるように、前記リードフレーム組立体を成形用
    型に配置する第3の工程と、前記成形空所の前記支持板
    の他方の端部側に配置された樹脂注入口から、前記成形
    空所内に封止用樹脂を注入し、前記成形空所の前記支持
    板の一方の主面側に注入された前記封止用樹脂の流れを
    前記流れ抑制部材で抑制しつつ、前記成形空所の前記支
    持板の一方の主面側と他方の主面側のそれぞれに前記封
    止用樹脂を充填し、前記電子素子と前記流れ抑制部材と
    前記支持板と前記外部リードの一部とを前記封止用樹脂
    で被覆する第4の工程と を有することを特徴とする樹脂封止型電子部品の製造方
    法。 〔2〕支持板と該支持板の一方の端部に連結された外部
    リードとを有するリードフレームを用意する第1の工程
    と、 前記リードフレームの前記支持板の一方の主面に電子素
    子を固着すると共に、前記外部リードの延在方向に対し
    て直交する方向に延びている長手の流れ抑制部材を前記
    電子素子の固着位置と前記支持板の他方の端部との間に
    固着してリードフレーム組立体を得る第2の工程と、 成形空所を形成するための凹部をそれぞれ有している上
    型と下型とから成り、前記上型の凹部は前記支持板の上
    面の予定配置平面に対して第1の間隔を有している第1
    の面と前記予定配置平面に対して前記第1の間隔よりも
    広い第2の間隔を有している第2の面と前記第1及び第
    2の面の相互間の段差部とを有し、前記第1の面は前記
    支持板の他方の端部が配置される側に設けられ、前記第
    2の面は前記支持板の一方の端部が配置される側に設け
    られ、且つ前記成形空所に至る樹脂注入口が前記支持板
    の他方の端部が配置される側に設けられている成型用型
    を用意する第5の工程と、前記成形空所内の前記予定配
    置平面に一致するように前記支持板が位置し、且つ前記
    流れ抑制部材が前記段差部及び/又は前記第2の面に対
    向するように前記リードフレーム組立体を前記成形用型
    に配置する第4の工程と、 前記樹脂注入口から前記成形空所内に封止用樹脂を注入
    し、前記成形空所の前記支持板の一方の主面側に注入さ
    れた前記封止用樹脂の流れを前記第1の面及び前記流れ
    抑制部材で抑制しつつ、前主面側のそれぞれに前記封止
    用樹脂を充填し、前記電子素子と前記流れ抑制部材と前
    記支持板と前記外部リードの一部とを前記封止用樹脂で
    被覆する第5の工程と を有することを特徴とする樹脂封止型電子部品の製造方
    法。
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