JPH04211140A - 樹脂封止形半導体装置の製造方法 - Google Patents

樹脂封止形半導体装置の製造方法

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JPH04211140A JP3036488A JP3648891A JPH04211140A JP H04211140 A JPH04211140 A JP H04211140A JP 3036488 A JP3036488 A JP 3036488A JP 3648891 A JP3648891 A JP 3648891A JP H04211140 A JPH04211140 A JP H04211140A
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  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

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】
[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止型半導体装置
の製造方法に関する。 [0002]
【従来の技術】従来の樹脂封止型半導体装置では、半導
体チップの電極がその放熱板即ち支持板と電気的に接続
されているため、他の放熱体に半導体装置を取付ける場
合、支持板と他の放熱体との間にマイカ板を挿入して支
持板を固定していたが、良好な熱伝導性を有する樹脂材
料の開発に伴い、支持板の裏面も樹脂で被覆して、マイ
カ板を省略できるようになった。その1例として、特開
昭57−147260号公報に示されるように、パワー
トランジスタはトランスファモールド法により樹脂モー
ルドされる。図7及び図8に示す通り、この公知例のト
ランジスタチップ4は支持板1に装着され、外部リード
2a、2bと電気的に接続され、更に保護用樹脂5で被
覆されたのち、上部金型8と下部金型9によって形成さ
れるキャビティ12内に配置される。この場合、支持板
1は、それから一体成形された外部リード2b及び細条
3a、3bにより支持され、下部金型から数百μmの距
離6’aだけ分離され、キャビティ内に融解樹脂が圧入
される。図7はランナ10を経て注入孔11から液状の
封止樹脂6がキャビティ12に充填された状態を示し、
図8は図7の工程を経て完成したパワートランジスタの
斜視図を示す。図7は図8のI−I線に沿った断面に対
応している。 [0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで細条3a、3
bはキャビティ12内において支持板1の位置を固定す
るためのもので、支持板1の裏面に薄く形成される封止
樹脂層6aを所望の均一な厚みに形成するために必要で
ある。細条3a、3bを設けずにリード線2bのみによ
って支持板1を支える場合には、通常は圧入された封止
樹脂6によって支持板1が浮動して、封止樹脂層6aは
所望の厚みより厚くなるので、放熱特性の悪いパワート
ランジスタになってしまう。細条3a、3bは、図7の
樹脂封止工程の後に、図7の破線13の位置で切断され
る。したがって、細条3a、3bの一端は図8に示すよ
うに封止樹脂6の外部に露出している。細条3a、3b
は外部り−ド2bと電気的に接続されているので、他の
素子と細条3a、3bとの接触による短絡事故や細条3
a、3bと外部放熱体との間で絶縁不良が発生するなど
の不都合が発生しやすい。本発明は、上記欠点を解消す
るため、支持板の裏面に薄い封止樹脂層を所望の均一な
厚みに形成できると共に、支持板を完全に樹脂で封止で
きる樹脂封止型半導体装置の製造方法を提供するもので
、支持板の短絡事故や絶縁不良を完全に回避できる特徴
を有する。 [0004]
【課題を解決するための手段】本発明による樹脂封止形
半導体装置の製造方法は、支持板と、支持板の一方の端
部側に連結された外部リードと、支持板に連結されない
外部リードとを備えたリードフレームを用意し、支持板
の一方の主面に半導体チップを固着し且つ支持板に連結
されない外部リートと半導体チップとを電気的に接続す
る工程と、キャビティと、キャビティに繋ったゲートと
、キャビティ内を移動可能に配設されたスライド型とを
有する成形用型を用意し、前記工程を経たり一ドフレム
を支持板の他方の端部がキャビティのゲートが繋った面
と対向するように成形用型に装着する工程と、支持板の
一方の端部側に連結された外部リードを成形用型で把持
し且つ支持板の他方の端部側をスライド型で把持するこ
とによって支持板をその他方の主面がキャビティの面か
ら離間するように位置決めし且つスライド型がゲトを横
切るように配設した状態でキャビティ内に樹脂を注入す
る工程と、スライド型を支持板から離間するように移動
し、スライド型の移動によってゲートに繋がって形成さ
れた空所にゲートから樹脂を注入する工程とを有する。 [0005]
【作用】スライド型がゲートを横切り、スライド型の移
動により生じた空所がゲートに通じているので、スライ
ド型の移動によって形成されるキャビティはゲートに連
絡し、キャビティにゲートから封止樹脂を良好に流入さ
せることができる。 [0006]
【実施例】図1〜図6は本発明の実施例を示し、図1は
本発明により製造された樹脂封止型半導体装置を示し、
図2は樹脂封止工程前のリードフレームと呼ばれる半導
体装置組立体を示し、21はニッケル被覆銅板から成る
支持板、22a、22b、22cは同じ材料から成る外
部リード線で、22aがベースリード、22bがコレク
タリード、22cがエミッタリードである。23はシリ
コンパワートランジスタチップで、詳細を図示しないが
、上面にはベース電極およびエミッタ電極が、下面には
コレクタ電極がそれぞれ形成されている。チップ23は
その下面において支持板21に半田付けにより固着され
ている。従ってコレクタ電極は、支持板21と電気的に
接続される。24a、24bはアルミニウム線で、チッ
プ23のベース電極とベースリード22a間、チップ2
3のエミッタ電極とエミツタリード22c間をそれぞれ
接続する。25はジャンクションコーティングレジンと
呼ばれるチップ保護用のシリコン樹脂である。26はタ
イバーと呼ばれるリード線同志を橋絡した細条、27は
リード線の端部を共通して連結している細条である。支
持板21には、リード線導出側とは反対端部に近接して
孔28が形成されている。なお、孔28の代わりに支持
板21に四部を形成することもよく行われる。なお、図
にはリードフレームの内の1個のパワートランジスタ分
を示すが、実際には多数個分が並列している。 [0007]図3〜図6は図2のリードフレームをトラ
ンスファモールド法により樹脂封止するためにモールド
金型にセットした状態を示し、図2のII−II線に沿
った断面に対応する。この金型は上部金型29と下部金
型30とからなり、上部金型29と下部金型の一方は可
動型となり他方は固定型となる。31.32は封止樹脂
が送られてくるランナ、33.34は封止樹脂のゲート
である。上部金型29には、第1スライド型29aが滑
動可能に設けられ、下部金型30にも同様に第2スライ
ド型30aが滑動可能に設けられる。上部金型29から
は支持板21の孔28を貫通して下部金型30に達する
取付孔成形用の円柱状ピン29bが伸びている。 [0008]図3に示すように、上部金型29と下部金
型30が型締して形成されるキャビティに図2のリード
フレームがセットされる。支持板21から導出されたコ
レクタリード22bは、図2の細条26と共に上部金型
29と下部金型30に挾持される。また、支持板21の
リード導出側とは反対側の端部21aは、上部金型29
の孔内で上下に滑動可能な第1スライド型29aと下部
金型30の孔内で上下に滑動可能な第2スライド型30
aによって挾持される。これにより支持板21は下部金
型30から約0.4mmの間隔だけ分離され、支持板の
端部21aを除いては上部金型29と下部金型30に非
接触の状態にセットされる。上部金型29と下部金型3
0は、スライド型29a、30aが支持板の端部21a
を挾持した状態において、ゲート33から融解樹脂を圧
入する第1キヤビテイ35を形成する。なお、図示の例
では円柱状ピン29bと支持板21とコレクタリード2
2bによってキャビティ35が分割されるように見える
が、実際にはスライド型29a、30aの右側のキャビ
ティ35は連続する1つの空間である。 [00091次に図4に示すように、キャビティ35に
連絡するゲート33から熱硬化性エポキシ脂等の融解樹
脂を圧入させ、封止樹脂36をキャビティ35内に充填
する。このとき融解樹脂はランナ31を通り圧送され、
ゲート33からキャビティ35内に流入するが、予め上
部金型29と下部金型30はエポキシ樹脂が熱硬化を起
こす170℃程度の温度に加熱されているので、キャビ
ティ35に粘液状態で注入された樹脂は、充填後2〜3
分以内の短時間で熱硬化を生じ封止樹脂36を形成する
。 [00101封止樹脂36が固化した後に、図5に示す
ように、第1及び第2スライド型29a、30aをそれ
ぞれ上方と下方に移動させ、支持板の端部21aの挾持
が解除される。しかし、すてに封止樹脂36が固化して
いるので、支持板21がキャビティ内で移動することは
ない。スライド型29a、30aの移動で第2キヤビテ
イ37が形成され、支持板の端部21aは、封止樹脂3
6からこの第2キヤビテイ37内に突出して上部金型2
9と下部金型30に非接触の状態である。第2キヤビテ
イ37の一面は、ゲート34から流入する封止樹脂に対
して、すでに固化した封止樹脂36の端面で形成される
。 [0011]次に図6に示すように、第2キヤビテイ3
7に開口したゲート34から前記と同じ熱硬化性エポキ
シ樹脂等の粘液状樹脂を加圧下で流入させキャビティ3
7を充填する。粘液状樹脂は、ランナ32から圧送され
ゲート34からキャビティ37に流入する。このとき、
上部金型29と下部金型30は、樹脂の熱硬化温度17
0℃程度に保持されており、キャビティ37に粘液状態
で充填された樹脂は前述の通り短時間内に熱硬化し、封
止樹脂38を形成する。結果として封止樹脂部36と3
8が互いに密着して一体化し、支持板21を完全に包囲
する樹脂封止構造が得られる。 [0012]その後、上部金型29と下部金型30の型
締めを解き、樹脂封止されたリードフレームを下部金型
30から取外す。そして更に、封止樹脂36.38に完
全な同化を起こさせるために、このリードフレームに1
70℃程度の温度で長時間(例えば24時間)の熱処理
を施す。 [00131図1は、前記製法で作られたパワートラン
ジスタの斜視図を示す。このトランジスタの封止樹脂は
、支持板の一部分を残して半導体チップと支持板とを被
覆する第1封止樹脂部36と、支持板の上記残りの一部
分を被覆する第2樹脂封止部38とで構成され、第1及
び第2封止樹脂部36と38は、互いに密着して支持板
が完全に封止されることは、前述の通りである。 [0014]39は図1の円柱状ピン29bによって支
持板の孔28を貫通するように形成された取付孔である
。取付孔39の内側にも支持板21は露出していないの
で、取付孔39にネジを通してこのパワートランジスタ
を外部放熱体に固定するとき、取付孔に絶縁ブツシュを
挿入する必要はない。もちろん、このパワートランジス
タと外部放熱体の間にマイカ薄板等を介在させる必要も
ない。なお、図1は、ゲート33.34とランナ31.
32の樹脂が除去された成形品を示す。また、細条26
.27は最終的には切断除去されて、外部リード22a
、22b、22cは互いに分離される。 [0015]上記製造方法は、1組の上部及び下部金型
29.30を使用する方法であるから、第1樹脂封止部
36と第2樹脂封止部38を形成するため、金型に複数
回リードフレームを装着したり取外す必要はない。 [0016]したがって、2回の融解樹脂圧入を行う方
法にもかかわらず、その成形時は1回のスライド型の移
動で、金型に1度リードフレームを装着すればよい。ま
た、図7、図8のように細条3a、3bを切断する工程
は不要である。しかも支持板21は封止樹脂36.38
で完全に包囲されるので、従来のような短絡事故や絶縁
不良が起こらず、外部放熱体に取付けるときに非常に扱
いやすいパワートランジスタ、ダイオード等の半導体装
置を提供することができる。また、支持板21は、上部
及び下部金型29.30内で一対のスライド型29a、
30aの挟持により確実かつ正確に位置決め固定される
。 従って、支持板21の裏面に所望寸法の薄い封止樹脂装
を許容寸法差範囲内で形成できる。即ち初期の設計に対
し、微小偏差値の放熱特性を有する半導体装置を確実に
得ることができる。また、上記製造方法では、スライド
型29a、30aがゲート34を横切るように配置して
支持板21を抱時している。スライド型29a、30a
の移動によって形成された第2のキャビティ37はゲー
ト34と連続するから、キャビティ37にゲート34か
ら封止樹脂を良好に流入させることができる。 [0017]尚、本発明は、上記実施例に限定されるこ
となく、種々の技術的変更が可能である。例えば、第1
キヤビテイ又は第2キヤビテイは、複数の分割されたキ
ャビティで構成することも可能である。第2キヤビテイ
の充填をより容易にするためスライド型と一体に移動す
るランナ閉鎖部材又はランナレス金型を使用することも
できる。本発明は、支持板21に2つのダイオードチッ
プを固着したセンタタップ形ダイオードに適用するのに
も好適な製造方法である。なお、実施例では均一な厚さ
の支持板21としているが、支持板21の端部21a側
をチップ23が固着されている部分より薄くして、この
薄い部分をスライド型29a、30aにより挟持するよ
うにしてもよい。 [0018]
【発明の効果】前記の通り本発明によれば、支持板の裏
面に薄い封止樹脂層を所望の均一な厚みに形成できると
共に、支持板を完全に樹脂で封止できる樹脂封止型半導
体装置の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明により製造された樹脂封止形半導体装置
の斜視図
【図2】リードフレームの斜視図
【図3】本発明において樹脂封止形半導体装置を樹脂モ
ールドする金型の断面図
【図4】第1封止樹脂部を成形した後の金型の断面図

図5】一対のスライド型を移動した後の金型の断面図

図6】第2封止樹脂部を成形した後の金型の断面図
【図
7】従来の樹脂封止形半導体装置の製造に使用する金型
の断面図で
【図8】従来の樹脂封止形半導体装置の斜視図である。
【符号の説明】
21、、、支持板、  22a、22b、22c、、、
外部リード、23.、、チップ、  29a130a、
、、スライド型、  34.、、ゲート、  35.、
、キャビティ、
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】支持板と、該支持板の一方の端部側に連結
    された外部リードと、該支持板に連結されない外部リド
    とを備えたリードフレームを用意し、前記支持板の一方
    の主面に半導体チップを固着し且つ前記支持板に連結さ
    れない外部リートと前記半導体チップとを電気的に接続
    する工程と、キャビティと、該キャビティに繋ったゲト
    と、該キャビティ内を移動可能に配設されたスライド型
    とを有する成形用型を用意し、前記工程を経た前記リー
    ドフレームを前記支持板の他方の端部が前記キャビティ
    の前記ゲートが繋った面と対向するように前記成形用型
    に装着する工程と、前記支持板の一方の端部側に連結さ
    れた外部リードを前記成形用型で把持し且つ前記支持板
    の前記他方の端部側を前記スライド型で把持することに
    よって前記支持板をその他方の主面が前記キャビティの
    面から離間するように位置決めし且つ前記スライド型が
    前記ゲートを横切るように配設した状態で前記キャビテ
    ィ内に樹脂を注入する工程と、前記スライド型を前記支
    持板から離間するように移動し、前記スライド型の移動
    によって前記ゲートに繋がって形成された空所に前記ゲ
    ートから樹脂を注入する工程とを有することを特徴とす
    る樹脂封止形半導体装置の製造方法。
JP3036488A 1991-02-07 1991-02-07 樹脂封止形半導体装置の製造方法 Granted JPH04211140A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008192983A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Kyocera Chemical Corp 半導体パッケージ用樹脂組成物、半導体パッケージの成形方法および半導体パッケージ用樹脂組成物供給装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008192983A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Kyocera Chemical Corp 半導体パッケージ用樹脂組成物、半導体パッケージの成形方法および半導体パッケージ用樹脂組成物供給装置

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