JPH04196330A - 半導体樹脂封止装置 - 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］ 本発明は、半導体プラスチックパッケージの製造装置に
おいて、特に開発期間の短縮化、他品種少量生産に好適
なモールド金型を備えた半導体プラスチックパッケージ
の製造装置に関する。

［従来の技術］ 従来の装置は、特公昭５７−５９６６６号公報に記載の
ようにキャビティを数枚の板で構成し板に１つのポット
を設け、製品となるキャビティまでを長いランナを設け
ることにより接続して、樹脂をポットから各キャビティ
に充填させる方式となっていた。

また、もう一つの従来の装置は、特開平１−２５７３３
８号公報に記載のようにポットの壁が２面平行に長形し
ており、その壁に治ってキャビティか複ポットから長い
ランナを介して各キャビティに充填するため、各キャビ
ティの充填ばらつきが大きく製品品質の向上に限界があ
った。また、ランナを埋めるための余分の樹脂が必要で
あり樹脂の材料歩留りの向上には限界があった。さらに
、長いランナが必要なので金型の加工か複雑になり金型
コストが高くなる。

もう一つの従来の方法は、特開平１−２５７３３８号公
報に記載の従来技術は、ポットの平行な面の長さやラン
ナ、キャビティの入れ駒を入れる母型の凹部の大きさに
よって製品、−回に成形できる個数等に限界があった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題をなくし、生産効
率と製品品質の向上の両立を図れる半導体樹脂封止装置
を提供することにある。

τ謀甲釦ｆ−解、−丸ｖ３１・めの＋投］上記目的を達
成するために、上型固定プレートとＦ型可動プレートの
間に製品となるキャビティとケートを構成する４枚の板
と半導体素子を搭載したリードフレームを設置して複数
個のブラシャにより成形したものである。

また、樹脂の使用効率を向上させるために、細長いポッ
トから直接ケートを介してキャビティを配置したもので
ある。

［作用］ 上記した手段によれば、ポット、ケート、キャビティ等
の流路となる部分は、４枚の板によって構成されている
ので金型コス）・か大幅に低減でき、また、金型交換か
容易に行うことかでき多品種生産に好適な成形が達成で
きる。さらに、従来の１ポット方式に比べ流路長は非常
に短くなり流路内のレジン流量も少なくてすむので、圧
力損失は従来の１ポット方式よりも小さくでき、圧力損
失の増大に基つく成形欠陥の発生のない状態てしシン材
料歩留りの大幅な向上と、各キャビティを流れるレジン
の流量は均一化を図ることかでき製品品質の大幅な向上
が達成できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、第１図は、本発明の一実施例に係る装置の構成を
示す。第１図（ａ）はモールド金型の構造図であり、１
はモールド金型の上型固定プレート、２はモールド金型
の下型可動プレート、３は長形ボットプレート、４は上
型キャビティプレート、５は下型キャビティプレート、
６は下型プレートである。上型固定プレート１には、ヒ
ータ７とモールド樹脂に係るタブレット（図示せず）を
挿入する複数個のシリンダ８　（第１図（ａ）の範囲で
は３個）が配置されている。長形ポットプレート３には
、ポット９が設けられている。上型キャビティプレート
４には、ポット９が設けられていてそれに平行にキャビ
ティ孔１０があり、ポット９とキャビティ孔１０を接続
する位置にゲート１１か設けられている。下型キャヒテ
イプし−１・５には、ポット９が設けられており、ポッ
ト９に接続してゲート１１が配置されており、ゲート１
１の先端にはキャビティ孔１０がポット９に平行に沿っ
て設けられている。上型キャビティプレート４と下型キ
ャビティプレート５の間には、リードフレーム１２が設
置される。このリードフレーム１２とキャビティ孔１０
に流れるレジンで製品が作られる。

第１図（ｂ）は、成形後、上型固定プレート１と下型可
動プレート２から取りはずされた状態の断面図を示して
いる。レジン１３は、ポット９からゲート１１を介して
キャビティ孔１０に流れ込む。パッケージとなるキャビ
ティの壁面は、長形ポットプレート３で上面、下型プレ
ート６で下面、上型キャビティプレート４と下型キャビ
ティプレート５で側面を構成していてパッケージのコー
ナーに丸みを持たせるのが難しく角張っている。

第２図（ａ）は、本発明の第２の実施例に係るモールド
金型の構造図、第２図（ｂ）は、成形後、上型固定プレ
ート１と下型可動プレート２から取りはずされた状態の
断面図である。第２図と第１図（ａ）との違いは、下型
キャビティプレート５にケートとポットの加工がされて
いない。一方、第２図（ｂ）に示すように成形時のレジ
ンの流動はポット９から上型キャビティプレート４のケ
ート１１のみを介してキャビティ孔１０に流れる。

本実施例では第１の実施例に比べて下型キャビティプレ
ート５の加工費を低減できるという効果がある。

第３図（ａ）は、本発明の第３の実施例に係るモールド
金型の構造図、第３図（ｂ）は、成形後、上型固定プレ
ートｌと下型可動プレート２から取りはずされた状態の
断面図である。第３図（ａ）と第２図（ａ）との違いは
−、リードフレーム１２が２枚接触して設置されている
。また、上型キャビティプレート４と下型キャビティプ
レート５には、ゲートとポットが加工されておらずキャ
ビティ孔１０のみ設置されている。−力筒３図（ｂ）に
示すように成形時のレジンの流動は、ポット９とキャビ
ティ孔１０を一部接続させて流れている。

本実施例では、第２の実施例に比べて上型キャビティプ
レート４と下型キャビティプレート５の加工費を低減で
きるという効果かある。

第４図は第１〜３の実施例に用いるリードフレームの平
面図を示す。第４図において、チップ（図示せず）はタ
ブ１４の上にダイボンディングされ、内部リード１５の
先端部と金線（図示せず）でワイヤボンディングされ、
半導体部品を構成される。

第５図（ａ）は、本発明の第４の実施例に係るモールド
金型の上型キャビティプレート４のリードフレームに接
する面から見た平面図、第５図（ｂ）はモールド金型の
下型キャビティプレート５のリードフレームに接する面
から見た平面図である。第５図（ａ）において、ポット
９の先端には第１ゲート１６が設けられており、この第
１ゲート１６に接続して第１キヤビテイ孔１７が配置さ
れている。第１キヤビテイ孔１７の後、すなわちレジン
供給時の下流側には、第２ゲート１８が設けられており
、この第２ゲート１８に接続して第２キヤビテイ孔１９
が配置されている。さらに、第２キヤビテイ孔１９の下
流側には、第３ゲート２０を介して第３キャビティ孔２
１が接続している。すなわち、直列に３個のキャビティ
が配置されている。第５図（ｂ）において、下型キャビ
ティプレート５は、上型キャビティプレート４と同様に
ポット９からレジン供給時の下流側に向かって第１ケー
ト１６、第１キヤビテイ孔１７、第ゲート１８、第２キ
ヤビテイ孔】９、第３ゲート２０、第３キヤビテイ孔２
１が配置されている。

第４の実施例と第１〜３の実施例との大きな違いは、キ
ャビティ孔が直列に３個配置されていることである。こ
れにより、レジンの使用効率は大幅に向上されるととも
に、生産効率も大幅に向上できるという効果がある。

第６図（ａ）〜（ｃ）は、第５図（ａ）、　　（ｂ）の
第４の実施例に用いるリードフレームの平面図である。

第６図（ａ）において、第４図のリードフレーム１１を
ポットを中心にして左右片側のみに挿設したときを示し
、第５図のモールド金型に必要なのは全部で６枚である
。第６図（ｂ）において、チップ（図示せず）はタブ１
４の上にタイボンディングされ、内部リードＩ５の先端
部と金線（図示せず）でワイヤボンディングされ、半導
体部品を構成する。二のように１枚のリードフレームに
は半導体部品が縦、横２方向に並べられている。

第６図（ｂ）の利点は、第６図（ａ）に比へキャビティ
１個当りのリードフレームコストか低いことと、モール
ド金型への挿設時間か短縮化でき生産効率か向上できる
二とである。第６図（ｃ）において、リードフレーム１
２の中央にはポットと同形状のポット孔２２が設けられ
ており、ポット孔２２の上下には縦、横２方向に並べら
れた半導体部品が並べられている。第６図（（・）に示
したリードフレーム１２の利点は、第６図（ｂ）のリー
ドフレーム１２に比べ、キャビティ１個当りのリードフ
レームコストか低い二とと、モールド金型への挿設時間
か短縮化でき生産効率か向上できる二とである。

第７図（ａ）は、本発明の第５の実施例に係るモールド
金型の」二型キャビティプレート４のリードフレームに
接する面から見た平面図、第７図（ｂ）はモールド金型
の下型キャビティプレート５のリードフレームに接する
面がら見た平面図である。第７図（ａ）と第５図（ａ）
との違いは、第１〜３ゲートの加工はされておらす、ポ
ット９、第１キヤビテイ孔１７、第２キヤビテイ孔１９
、第３キヤビテイ孔２１が独立して配置されていること
である。第７図（ｂ）と第５図（ｂ）との違いは、ポッ
ト、第１〜３ゲートの加工はされておらす第１キヤビテ
イ孔１７、第２キヤビテイ孔１９、第３キヤビテイ孔２
１が独立して配置されていることである。

本実施例では第４の実施例に比べて金型の加工費が低減
できるという効果がある。

第８図（ａ）、（ｂ）は、本発明の第５実施例に係るモ
ールド金型に挿設されるリードフレーム１２の平面図で
ある。第８図（ａ）と第６図（ｃ）との違いは、スリッ
ト２３が設けられていることである。このスリット２３
により上下型キヤビテイプレートに第１〜３ゲートが設
けられていなくとも第１〜３キヤビテイ孔にレジンを供
給できるという効果かある。第８図（ｂ）と第８図（ａ
）との違いは、ポット孔が加工されておらす第１ケート
にあたるスリット２３か少し長くなっていることであり
、第８図（ａ）に比べてリードフし・−ムの加工費が低
減できるとともに剛力か向上できるいう効果がある。

第８図（ａ’）、（ト））のり−トフレーム１２は第４
の実施例にも使用できるのは、いうまでもない１第９図
（ａ）は、本発明の第６の実施例に係るモールド金型の
上型キャヒティプレート４のリードフレームに接する面
から見た平面図、第９図（［））はモールｌく金型の下
型キャビティプレート５のリードフレームに接する面か
ら見た平面図、第１０図は本実施例に係るモールド金型
に用いるリードフレームの平面図である。

第９図（ａ）は、第４の実施例の上型キャビティ孔し一
ト４と同じ構造で、第９図（Ｅ））は、第５の実施例の
下型キャビティプレート５と同じ構造である。第１０図
と第６図（ｃ）との違いは、ポット孔が加工されておら
ず、今まで説明してきたリードフレームの中で一番低価
で製作できるという効果がある。

第１１図に第４．６の実施例のモールド金型に用いるリ
ードフレームを示す、第１１図と第８図（ａ）との違い
は、スリット２３の中央付近にブリッジ２４が設けられ
ていることであり、ブリッジ２４により供給中にレジン
によって起きるスリット２３の変形を防止する効果があ
る。

前述の第４〜６の実施例では、１本のランナて３個のキ
ャビティを直列に配置し、３個の成形品を取り出す例を
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
成形品の取り数については、成形品の大きさ、レジンの
流れやすさなどから適切に設定すればよいことは言うま
でもない。

なお、本実施例では、アッパープランジャ方式の例のみ
を説明したが、ロアープランジャ方式にも適当できるこ
とは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば製品となるキャビ
ティは４枚の板によって構成されるので金型交換が容易
にできることにより多品種の生産効率を大幅に向上でき
る。また、各キャビティでのレジン流量を等しくするこ
とができることにより製品品質の大幅な向上かできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例であり、（ａ）は金型構
造図、（ｂ）は成形後上型固定プレートと下型可動プレ
ートから取りはずされた状態の断面図、第２図は本発明
の第２の実施例であり、（ａ）は金型構造図、（ｂ）は
成形後、上型固定プレートと下型可動プレートから取り
はずされた状態の断面図、第３図は本発明の第３の実施
例であり、（ａ）は金型構造図、（ｂ）は成形後、上型
固定プレートと下型可動プレートから取りはずされた状
態の断面図、第４図は第１〜３の実施例に用いるリード
フレームの平面図、第５図は本発明の第４の実施例であ
り、（ａ）は上型キャビティプレートの平面図、（ｂ）
は下型キャビティプレートの平面図、第６図は第５図の
モールド金型に用いるリードフレームであり、　（ａ）
は第Ｊ案のリードフレームの平面図、（ｂ）は第２案の
リードフレームの平面図、（Ｃ）は第３案のリードフレ
ームの平面図、第７図は本発明の第５の実施例であり、
（ａ）は上型キャビティプレートの平面図、（ｂ）は下
型キャビティプレートの平面図。 第８図は第７図のモールド金型に用いるリードフレーム
であり、　（ａ）は第１案のリードフレームの平面図、
（ｂ）は第２案のリードフレームの平面図、第９図は本
発明の第６の実施例であり、（ａ）は上型キャビティプ
レートの平面図、（ｂ）は下型キャビティプレートの平
面図、第１０図は第９図のモールド金型に用いるリード
フレームの平面図、第）１図は第５図と第７図のモール
ド金型に用いるリードフレームの平面図である。 ３・・・長形ポットプレート ４・・・上型キャビティプレート ５・・・下型キャビティプレート ６・・・下型プレート １０・・・キャビティ孔 １２・・・リードフレーム ２２・・・ポット孔 ２３・スリット ２４・・ブリッシ 第　１（２１（制 第　？図（ω） 第　２図（し） ′ｊＩｆ）３　区（ｃＬ） 力　４　図 ９ノロノア１８／’１２０２１ 第　６図（α） 第　　６　　図（し） ′８６し１（す ２？　　７丁、゛・７ト　犯 第７図（０−） ２３　　スリ・−ノト 第　８図（請 ％　ｑ父（ａ） 第ｑ図（ｂ） 第　１１　　図 ｚ４−−−７″パノシ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ヒータが挿入されている上下金型と、該上下金型間
   に４枚の板と半導体素子を搭載したリードフレームを有
   することを特徴とする半導体樹脂封止装置。 ２、ヒータが挿入されているどちらか一方の金型に複数
   個のシリンダを有することを特徴とする請求項１記載の
   半導体樹脂封止装置。 ３、ヒータが挿入されている複数個のシリンダを有する
   金型に接して配置する板は、向かい合う壁の二つの長辺
   が平行な長形のポットを有することを特徴とする請求項
   １記載の半導体樹脂封止装置。 ４、ヒータが挿入されている複数個のシリンダを有しな
   い金型に接して配置する板は、レジンの流路となる溝が
   ない平らな面を有することを特徴とする請求項１記載の
   半導体樹脂封止装置。 ５、該リードフレームに接して配置される上下２枚の板
   は、該リードフレーム上に載置されている該半導体素子
   の上下にキャビティ孔を有することを特徴とする請求項
   １記載の半導体樹脂封止装置。 ６、該リードフレームに接して配置される上下２枚の板
   のうち、長形の１つのポットを有する板に接して配置さ
   れる板は、ポットと同形状の穴を有することを特徴とす
   る請求項５記載の半導体樹脂封止装置。 ７、該リードフレームに接して配置される上下２枚の板
   のうち長形の１つのポットを有する板に接して配置され
   る板はポットと同形状の穴を有し、他方の板はポットと
   同形状の穴または溝を有することを特徴とする請求項５
   記載の半導体樹脂封止装置。 ８、該リードフレームに接して配置される上下２枚の板
   は、いずれか一方に該ポットと該キャビティとを結ぶゲ
   ートを有することを特徴とする請求項５記載の半導体樹
   脂封止装置。 ９、該リードフレームに接して配置される上下２枚の板
   は、２枚とも該ポットと該キャビティを結ぶゲートを有
   することを特徴とする請求項５記載の半導体樹脂封止装
   置。 １０、請求項１記載において用いるリードフレームは、
   該リードフレームの中央部にポットと同形状の穴を有す
   ることを特徴とするリードフレーム。 １１、請求項１０記載において用いるリードフレームに
   ポットと同形状の穴の周囲に半導体素子を配置すること
   を特徴とするリードフレーム。 １２、該キャビティ孔が１個ないしは複数個直列に配置
   されていることを特徴とする請求項５記載の半導体樹脂
   封止装置。 １３、該複数個のキャビティ孔間で樹脂を供給するため
   の流路が該板上に載置したリードフレームに設けられた
   スリットであることを特徴とする請求項５記載の半導体
   樹脂封止装置。 １４、請求項１２記載において用いるリードフレームに
   、半導体素子を載置するタブを縦横方向にそれぞれ複数
   個配列していることを特徴とするリードフレーム。 １５、隣接する該半導体素子の間にスリットを設けたこ
   とを特徴とする請求項１４記載のリードフレーム。 １６、該スリットの一部にブリッジを設けたことを特徴
   とする請求項１５記載のリードフレーム。