JPH04336214A - 半導体装置の樹脂封止方法 - Google Patents

半導体装置の樹脂封止方法

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JPH04336214A
JPH04336214A JP10742591A JP10742591A JPH04336214A JP H04336214 A JPH04336214 A JP H04336214A JP 10742591 A JP10742591 A JP 10742591A JP 10742591 A JP10742591 A JP 10742591A JP H04336214 A JPH04336214 A JP H04336214A
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lead frame
cavity
mold
sealing
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Takashi Ono
隆 小野
Yoshihiro Matsumoto
好弘 松本
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばサイリスタ，パ
ワートランジスタ等の樹脂封止型半導体装置の樹脂封止
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、サイリスタ，パワートランジスタ
等の樹脂封止型（フルモールド型）半導体装置としては
、裏面を放熱板に密接させて基板に実装されるものがあ
る。この種の半導体装置を図４および図５によって説明
する。図４は従来のフルモールド型半導体装置を示す斜
視図、図５は従来のフルモールド型半導体装置をモール
ド金型で樹脂封止している状態を示す断面図である。 これらの図において、１はフルモールド型半導体装置で
、樹脂封止部１ａの一側部からリード１ｂが３本突出し
ている。樹脂封止部１ａの裏面は平坦に形成されており
、その部分は実装基板の放熱板（図示せず）に密接され
るように接続面１ｃとされている。この接続面１ｃが放
熱用伝熱面を構成しており、接続面１ｃを放熱板に密接
させることで、半導体装置１自体が発する熱を放熱板へ
逃がすことができる。なお、１ｄは樹脂封止部１ａを放
熱板に締結させるねじ（図示せず）が挿通される取付穴
である。
【０００３】図５において、２はモールド金型で、この
モールド金型２は基台（図示せず）に対して固定された
下金型３と、この下金型３に接離自在に設けられ、成形
プレス（図示せず）によって下金型３に対して昇降され
る上金型４とから構成されている。５は前記下金型３の
一端面に形成されたキャビティ、６は上金型４の一端面
に形成されたキャビティで、このキャビティ６は前記下
金型３のキャビティ５と対応する位置に設けられている
。７はゲートとしての注入口で、前記上金型４のキャビ
ティ６と一連に形成されている。
【０００４】８は前記フルモールド型半導体装置１のリ
ードフレームで、このリードフレーム８は銅材によって
薄板状に形成され、その上面には半導体チップ９が実装
されている。なお、前記リード１ｂはこのリードフレー
ム８に一体的に設けられている。１０は前記半導体チッ
プ９とリード１ｂとを電気的に接続するためのワイヤで
ある。そして、このリードフレーム８は、リード１ｂが
上下の金型３，４によって挟圧されてキャビティ５，６
内に装填されている。なお、このリードフレーム８をキ
ャビティ５，６内に装填すると、リードフレーム８の下
面と下金型３との間に下側樹脂導入路１１が設けられ、
また、リードフレーム８の上面と上金型４との間に上側
樹脂導入路１２が設けられるように構成されている。
【０００５】１３は前記キャビティ５，６内に注入され
る封止用樹脂で、この樹脂としては例えばエポキシ樹脂
が使用される。
【０００６】次に、従来のフルモールド型半導体装置１
を樹脂封止する方法について説明する。先ず、リードフ
レーム８上に半導体チップ９を実装して回路組立体１４
を組み立て、この回路組立体１４を下金型３のキャビテ
ィ５内に装填する。次に、成形プレスを作動させ、金型
温度１６５〜１７５°で上金型４を下降させて下金型３
に押し付ける。このようにして型締めした後、加熱溶融
されて加圧（加圧力１５０ｋｇ／ｃｍ２　）された封止
用樹脂１３を注入口７からキャビティ５，６内へ注入す
る。このようにキャビティ５，６に注入（射出）された
樹脂１３は、キャビティ５内の下側樹脂導入路１１およ
びキャビティ６内の上側樹脂導入路１２に分かれて流れ
る。そして、リードフレーム８の端子部８ａおよび半導
体チップ９を上下から包み込むようにしてキャビティ５
，６内に充填される。樹脂１３が硬化した後、上金型４
を上昇させ、樹脂封止された回路組立体１４を取り出す
。次に、次工程のプレスにて回路組立体１４を図４に示
すような単品に切り離すことによって、フルモールド型
半導体装置１が完成する。
【０００７】このように樹脂封止されたフルモールド型
半導体装置は、実装時にはリード１ｂが基板の接続端子
（図示せず）に接続されると共に、樹脂封止部１ａの接
続面１ｃが回路上絶縁された状態で放熱板に密接される
。そして、この接続面１ｃから半導体装置１の内部熱が
放熱されることになるが、図５に示すように、この絶縁
厚さＡは、放熱性を高めるためにきわめて薄く設定され
ている。なお、その厚さＡは、リードフレーム８の厚み
の約０．４〜０．５倍である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように構成さ
れた従来の樹脂封止方法では、キャビティ６内の上側樹
脂導入路１２に較べてキャビティ５内の下側樹脂導入路
１１が狭いため、キャビティ５への樹脂１３の回り込み
が不完全になり、未充填部分やピンホール等による絶縁
不良が生じるという問題があった。このような不具合を
解消するためには下側樹脂導入路１１を広く、言い換え
れば寸法Ａを大きくとればよい。ところがこのようにす
ると、リードフレーム８と放熱用伝熱面としての接続面
１ｃとが離れてしまい、放熱性が低下してしまう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
は、モールド金型のキャビティ内にリードフレームを装
填した後、このリードフレームの半導体チップ実装面に
、キャビティ内に出入り自在な仕切板を押し付けること
によって、キャビティ内のリードフレームより上側の部
分をゲート側と半導体チップ側とに仕切り、次いで、前
記ゲートから封止用樹脂をキャビティ内に注入し、キャ
ビティ内のリードフレームより下側の部分に樹脂が流入
したことをセンサが検出したときに、前記仕切板を金型
に収納してキャビティにおけるリードフレームより上側
の部分に樹脂を流すものである。
【００１０】
【作用】キャビティ内のリードフレームより下側の部分
に樹脂が強制的に注入される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３に
よって詳細に説明する。図１は本発明に係る半導体装置
の樹脂封止方法を実施するに当たり使用するモールド金
型の断面図で、同図は樹脂注入開始直後の状態を示す。 図２はリードフレームより上側の部分に樹脂を注入して
いる状態のモールド金型の断面図、図３は樹脂注入後の
モールド金型の断面図である。これらの図において前記
図４および図５で説明したものと同一もしくは同等部材
については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。こ
れらの図において、２１は仕切板としての締切板で、こ
の締切板２１は、上金型４のキャビティ６の上壁面６ａ
に開口する収納穴２２に嵌挿され、上金型４に取付けら
れたアクチュエータ２３に連結支持されてキャビティ６
に対して出入り自在とされている。前記収納穴２２はキ
ャビティ６の上壁面６ａとは直交する方向へ延設されて
いる関係から、締切板２１の下端面は上下金型３，４に
型締めされたリードフレーム８に密接する。また、この
締切板２１の設置位置は、キャビティ６内であって、注
入口７の近傍に位置づけられている。すなわち、締切板
２１を下降させてその下端面をリードフレーム８に押し
付けると、キャビティ６内（リードフレーム８より上側
の空間）の上側樹脂導入路１２が注入口７側と半導体チ
ップ９側とに仕切られることになる。
【００１２】２４は下金型３の下側樹脂導入路１１に樹
脂１３が流れ込んだのを検出するセンサとしての検出器
で、この検出器２４はキャビティ５の下壁面５ａの中央
に位置づけられ、本実施例では下側樹脂導入路１１に露
出している。そして、この検出器２４は後述する制御部
２５に接続されている。制御部２５は締切板駆動用のア
クチュエータ２３と前記検出器２４とに接続され、検出
器２４の出力信号に応じてアクチュエータ２３を作動さ
せるように構成されている。
【００１３】なお、本実施例で使用するモールド金型２
は、上側樹脂導入路１２の寸法Ｂが下側樹脂導入路１１
の寸法Ａの約５倍に設定されている。
【００１４】次に、本発明に係る半導体装置の樹脂封止
方法について説明する。なお、回路組立体１４をモール
ド金型２に装填するまでは従来と同じであるため、ここ
での説明は省略する。先ず、モールド金型２に回路組立
体１４を装填した後、図１に示すように締切板２１を下
降させてリードフレーム８に密接させる。そして、その
状態で加熱溶融された樹脂１３を１００ｋｇ／ｃｍ２　
の加圧力をもって注入口７からキャビティ５，６内に注
入（射出）する。この際、樹脂１３は、図１に示すよう
に締切板２１にあたって上側樹脂導入路１２へは流れず
に、狭い方の下側樹脂導入路１１に強制的に流れ込む。 そして、樹脂１３は検出器２４の上を通過してキャビテ
ィ５内に充填される。
【００１５】樹脂１３の通過が検出器２４で検出される
と、その信号が制御部２５に送られる。制御部２５は、
検出器２４からの樹脂検出信号が入力されると、アクチ
ュエータ２３を締切板２１が徐々に上昇するように作動
させる。アクチュエータ２３が徐々に上昇すると、図２
に示すようにキャビティ６内の上側樹脂導入路１２へも
樹脂１３が流れ込むようになる。そして、図３に示すよ
うに、締切板２１が収納穴２２内に全て収納されると、
樹脂１３はキャビティ６内に均一に流れ込んで充填され
ることになる。樹脂１３が硬化した後、上金型４を上昇
させて樹脂封止された回路組立体１４を取り出し、この
回路組立体１４を次工程のプレスにて分断することによ
ってフルモールド型半導体装置が完成する。
【００１６】したがって、本発明によれば、比較的狭い
下側樹脂導入路１１に強制的に樹脂１３が送り込まれ、
その後、キャビティ６内の上側樹脂導入路１２に樹脂が
注入されるから、リードフレーム８の上面側と下面側と
に均一に樹脂１３が回り込むことになる。
【００１７】また、本実施例で示したように、検出器２
４をキャビティ５の下壁面５ａの中央に配設すると、的
確なタイミングをもって上側樹脂導入路１２へ樹脂１３
をながすことができる。すなわち、樹脂１３の流れが速
いときは検出後直ちに締切板２１を開き、遅いときは検
出後時間を少しずらして締切板２１を開ければ、樹脂１
３はキャビティ５内に充填された後にタイミングよく注
入される。
【００１８】なお、本実施例では上側樹脂導入路１２を
仕切る締切板２１をキャビティ６の上壁面６ａとは直交
する方向へ出入りさせたが、締切板２１としては、斜め
に締切るような構成とすることもできる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る半導体
装置の樹脂封止方法は、モールド金型のキャビティ内に
リードフレームを装填した後、このリードフレームの半
導体チップ実装面に、キャビティ内に出入り自在な仕切
板を押し付けることによって、キャビティ内のリードフ
レームより上側の部分をゲート側と半導体チップ側とに
仕切り、次いで、前記ゲートから封止用樹脂をキャビテ
ィ内に注入し、キャビティ内のリードフレームより下側
の部分に樹脂が流入したことをセンサが検出したときに
、前記仕切板を金型に収納してキャビティにおけるリー
ドフレームより上側の部分に樹脂を流すため、キャビテ
ィ内のリードフレームより下側の部分に樹脂が強制的に
注入される。したがって、リードフレームの上側と下側
とに均一に封止用樹脂が回り込むことになるから、樹脂
の未充填や樹脂封止部のピンホール等に起因して絶縁不
良となるようなことがなくなり、品質を向上させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半導体装置の樹脂封止方法を実施
するに当たり使用するモールド金型の断面図である。
【図２】リードフレームより上側の部分に樹脂を注入し
ている状態のモールド金型の断面図である。
【図３】樹脂注入後のモールド金型の断面図である。
【図４】従来のフルモールド型半導体装置を示す斜視図
である。
【図５】従来のフルモールド型半導体装置をモールド金
型で樹脂封止している状態を示す断面図である。
【符号の説明】
２　　　　モールド金型 ３　　　　下金型 ４　　　　上金型 ５　　　　キャビティ ６　　　　キャビティ ７　　　　注入口 ８　　　　リードフレーム ９　　　　半導体チップ １１　　　　下側樹脂導入路 １２　　　　上側樹脂導入路 １３　　　　樹脂 ２１　　　　締切板 ２３　　　　アクチュエータ ２４　　　　検出器 ２５　　　　制御部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　リードフレーム上に半導体チップが実
    装されかつこのリードフレームの裏面と対応する外面に
    放熱用伝熱面が形成される樹脂封止型半導体装置をモー
    ルド金型によって成形する半導体装置の樹脂封止方法に
    おいて、前記モールド金型のキャビティ内にリードフレ
    ームを装填した後、このリードフレームの半導体チップ
    実装面に、キャビティ内に出入り自在な仕切板を押し付
    けることによって、キャビティ内のリードフレームより
    上側の部分をゲート側と半導体チップ側とに仕切り、次
    いで、前記ゲートから封止用樹脂をキャビティ内に注入
    し、キャビティ内のリードフレームより下側の部分に樹
    脂が流入したことをセンサが検出したときに、前記仕切
    板を金型に収納してキャビティにおけるリードフレーム
    より上側の部分に樹脂を流すことを特徴とする半導体装
    置の樹脂封止方法。
JP10742591A 1991-05-13 1991-05-13 半導体装置の樹脂封止方法 Pending JPH04336214A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016099256A1 (en) * 2014-12-15 2016-06-23 Besi Netherlands B.V. Mould, moulding apparatus and method for controlled overmoulding of a carrier with electronic components and moulded product

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