JPH0472640A - 半導体素子の樹脂封止成形方法 - 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、ＩＣ，ＬＳＩ等半導体素子の樹脂封止成形方
法に関するものである。

従来の技術 以下、図面を参照しながら１、従来の半導体素子の樹脂
封止成形方法の一例について説明する。図４にみるよう
に、樹脂封止金型の下金型２０は、封止用樹脂の投入穴
であるポット２１と、ポット内で摺動可畦に保持された
プランジャー２２を備えている。下金型２０の上方には
上金型が待機している半導体素子２８を取付けたリード
フレーム２７を前記下金型２０のキャビティ２４上に載
置する。同時に、あるいは少し時間を置いて、封止用樹
脂を予備加圧して円柱状に成形した樹脂タブレット２９
をポット２１内へ投入し、上金型１９と下金型２０の間
を閉じる（図５）。この時、上金型１９、下金型２０は
ヒータを内蔵（図示せず）していて、１６０〜１８０℃
に維持されているため、前記タブレット２９は、ポット
２１の内周面から熱を受は取り、その外周面から溶融を
始める。そして、それと同時に、プランジャー２２の上
昇により加圧される。溶融した樹脂は、この加圧により
、上金型１９と下金型２０に設けられたキャビティ２３
．２４に、カル２６．ランナ・ゲート２５を通して充填
され成形される。

発明が解決しようとする課題 上述のごとく、従来の半導体素子の樹脂封止成形方法で
は、樹脂タブレット２９は、ポット２１の内周面から加
熱されるだけであるため、その内部まで溶融しないうち
に加圧されることが多い。

そのため、プランジャー２２の動作が不具合となり、製
品にボイドの発生やワイヤー倒れが起き易かった。そこ
で、樹脂タブレット２９の内部まで溶融させるために、
樹脂タブレット２９をポット２１内に一定時間保持した
後加圧することが行われたが、この場合には、ポット２
１の内周面に接している樹脂タブレット２９の外周面部
分が加圧時にはすでに硬化を始めているため、この場合
もやはり、プランジャー２２の動作が不具合となり、製
品にボイドの発生やワイヤー倒れが起き易かった。従来
の方法では、さらに、樹脂タブレット２９に初めから含
まれているエアーが、そのまま製品にボイドとして残り
、製品の品質不良を引起こしてもいた。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するための本発明の技術的手段は、硬
化が起きないようにして樹脂の予備加熱を充分に行うた
めに、水蒸気を供給樹脂に混入させて水分に相変化させ
、これにより樹脂の予備加熱を行うものであり、さらに
この予備加熱完了後、もともと樹脂に含まれていたエア
ーと前記相変化により生じた水分を、上記樹脂の減圧下
での加圧により、除去するようにするものである。

作　　　用 本発明の技術的手段による作用は以下のとおりである。

すなわち、水蒸気を樹脂に混入するようにすると、水蒸
気は供給樹脂の内部にまで充分に侵入する。そして、水
蒸気の相変化（水蒸気→水）に伴う熱が樹脂に伝達され
て、樹脂の予備加熱を均一に且つ短時間で行なうもので
ある。しかも、この予備加熱は水蒸気により行われるた
め、樹脂の硬化は起きない。

樹脂は、金型ポット内へ投下されると、従来どおりポッ
ト内周面からさらに熱を受は取るため、プランジャーの
加圧成形時においては、樹脂は充分に均一に溶融状態と
なっている。つぎに予備加熱完了後の樹脂に対し、減圧
下において予備加圧を行なうと、樹脂に含まれているエ
アーと水分が完全に除去される。

実　　施　　例 本発明の実施例につき、図１〜３に基づいて説明する。

図１にみるように、この発明で用いる樹脂封止成形装置
は、樹脂供給装置１を備えており、この中に顆粒状の封
止用樹脂５を投入した後、この樹脂供給装置１を図にみ
るようにジャケット２にセットし、その水蒸気供給は６
からジャケット２内に水蒸気を送り込んだ。この時、樹
脂供給装置１の底部は水蒸気不透過のシャッター４ｂで
あるが、周Ｗ４ａはたとえば焼結体の様に多孔質であり
、その各々の孔が連通貫通しているため、図に矢印で示
すように、その片方向から他方向へ水蒸気やエアーが通
過可能な構造である。そのため、水蒸気は、樹脂供給装
置１内に入り、樹脂５の隙間を通過する。その間に相変
化（水蒸気→水）が起きて、樹脂に対し熱を効率よく短
時間で均一に伝達する。これにより樹脂５は内部まで充
分に予備加熱温度に加熱される。樹脂５を通過した余分
の水蒸気はジャケット２の排出ロアから排出される。

予備加熱完了後、図２にみるように、樹脂５は、樹脂供
給装置１に備えられている加圧手段３により予備加圧さ
れる。それと同時にジャケット２の水蒸気供給口６、排
出ロアから真空引きを行ない、樹脂供給装置１の内部を
減圧する。そうすると、樹脂５内に含まれているエアー
と樹脂５の隙間に存在するエアーと、予備加熱時に水蒸
気の相変化で生じた水分が完全に除去される。この後、
図３にみるように、樹脂供給装置１の底部に具備されて
いるシャッター４ｂを開き、加圧手段３の押圧により、
下金型９に設けられている樹脂投入穴（ポット）１０内
に、前記予備加熱、予備加圧済の樹脂１８を投下する。

そして、上金型８と下金型９を閉じる。投下された樹脂
１８は、予備加熱によりすでに半溶融状態あるいは溶融
限界状態であるため、下金型９に設けられたプランジャ
ー１１の上昇により加圧されると、プランジャー１１の
動作を妨げることなく、キャビティ１２゜１３内へ充填
成形される。図中、１６はリードフレーム、１７は半導
体素子である。

以上の実施例は、樹脂供給装置の供給部が１つである場
合につき説明したが、マルチプランンヤーの場合は供給
部分を各プランジャー、ポットに対応させて複数段けれ
ば、同様に適用可能である。

この実施例は、下プランジャータイプの場合につき説明
したが、上プランジャータイプの場合であれば、樹脂供
給装置は、型締め後に上金型ポットの上方の位置に配設
されるように構成すればよい。

他の実施例としては、成形装置自体に樹脂供給装置を付
設するのでなく、別の場所で樹脂の予備加熱、予備加圧
を行なった後、金型内ポットへ供給するようにすること
も可能である。

発明の効果 本発明によれば、半導体素子の樹脂封止成形前に樹脂の
予備加熱を充分に行なうことができ、しかも樹脂の硬化
も起きていないため、プランジャーの動作が不安定とな
らず、ボイドのない、ワイヤー倒れのない成形品が提供
できる。また、合わせて、エアー抜きも充分に行なうよ
うにしているため、品質不良を引起こさない製品を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、本発明にかかる半導体素子の樹脂封
止成形方法の一実施例に用いる成形装置として樹脂供給
装置を付設した型のものを、工程の経過順序にしたがっ
て表わす正面断面図、第４図。 第５図は従来例に用いる成形装置を工程の経過順序にし
たがって表わす正面断面図である。 １・・・・・・樹脂供給装置、２・・・・・・ジャケッ
ト、３・・・・・・加圧手段、４・・・・・・シャッタ
ー　５・・・・・・樹脂、８・・・・・・上金型、９・
・・・・・下金型、１０・・・・・・ポット、１１・・
・・・・プランジャー　１２，１３・・・・・・キャビ
ティ、１６・・・・・・リードフレーム、１７・・・・
・・半導体素子。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第 図 第 図 ｑ 第 図 冒 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）封止用樹脂を成形金型内に供給する前に、水蒸気
   を樹脂に混入させて予備加熱を行うとともに、予備加熱
   完了後の樹脂を減圧下で加圧して樹脂に含まれているエ
   アーと水分を除去する工程を備えている半導体素子の樹
   脂封止成形方法。
2. （２）樹脂が顆粒状である請求項１記載の半導体素子の
   樹脂封止成形方法。