JPH0514422B2 - - Google Patents

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電子部品の製造方法に係わ
り、詳細には支持板の下面側にも樹脂封止体の一
部が形成された樹脂封止型電子部品の製造方法に
関する。

従来の技術及び解決すべき課題 支持板の下面にも樹脂封止体の一部を形成した
樹脂封止型半導体装置がある。この種の半導体装
置はマイカ板等の絶縁部材を使用せずに外部放熱
体を取付けられる利点があるが、支持板の下面が
露出したタイプの半導体装置に比べて放熱性の点
で不利である。したがつて、支持板の下面側の樹
脂封止体の厚さをできる限り薄く形成する必要が
ある。しかし、下面側の樹脂封止体の厚さを薄く
形成すると、成形金型内での封止用樹脂の「湯ま
わり」が悪くなり、未充填部分が発生し易くなる
ことは周知のとおりである。

上記の問題を解決するため、特開昭60−257529
号公報には支持板の上面側に流入する樹脂の流れ
を抑制する突出部を成形金型の上型に設け、これ
により、支持板の下面側の樹脂の流れを相対的に
強化する樹脂成形方法が開示されている。しか
し、この方法では支持板を固定するためにピンや
位置決めリード等を必要とする。このため、この
部分で樹脂封止後に支持板等の金属が部分的に露
出することになり、製造された樹脂封止型半導体
装置は、厳しい絶縁耐圧が要求される用途にはそ
のままでは使用できなかつた。

特開昭60−130129号公報には上下に移動が可能
な支持板固定用の可動ピンを使用する製造方法が
開示されている。しかし、この方法では可動ピン
の移動タイミングを決定することが困難である。
即ち、可動ピンの移動タイミングが遅れると、可
動ピン近傍の封止用樹脂が硬化して、可動ピンの
移動後に形成された空所に封止用樹脂を注入でき
ないことがある。また、可動ピンの移動タイミン
グが早すぎると、支持板が傾斜してしまい、支持
板の下面側に樹脂封止体を均一な厚みで形成でき
ない。

そこで、本発明は上記の問題を解決し、支持板
の下面側に良好な樹脂封止体を薄く均一な厚みで
形成でき、かつ、外部リード以外に金属の露出部
分が実質的にないことにより高絶縁耐圧が得られ
る樹脂封止型電子部品の製造方法を提供すること
を目的とする。

課題を解決するための手段 本発明の樹脂封止型電子部品の製造方法は、一
方の主面に電子素子及び／又は回路基板の固着さ
れた支持板の下面を含む該支持板の略全面を樹脂
封止体にて被覆した樹脂封止型電子部品の製造方
法において、支持板及び該支持板の一端に連結さ
れた外部リードを有するリードフレーム組立体を
準備する工程と、前記樹脂封止体を形成するため
の成形空所、該成形空所に対して進退可能に設け
られたスライド型及び前記成形空所に通じる樹脂
注入口を有する成形用型を準備する工程と、前記
外部リードを前記成形用型にて挟持し、かつ前記
スライド型の一部を前記支持板の一方の主面の他
端側に当接させることによつて前記支持板を前記
成形空所の底面から離間した位置に固定するとと
もに、前記成形空所のうち、前記支持板の一方の
主面側に形成された第１の領域の前記樹脂注入口
側に前記スライド型を配置する工程と、前記スラ
イド型により前記第１の領域への封止用樹脂の注
入を抑制しつつ、前記支持板の上面よりも下方に
位置する前記樹脂注入口から、前記成形空所のう
ち前記支持板の他方の主面側に形成された第２の
領域に前記封止用樹脂を注入する工程と、前記第
２の領域の略全体が前記封止用樹脂にて充填され
た後に前記スライド型を前記支持板から離間する
ように移動する工程と、前記スライド型の移動に
より形成された空所を含む前記第１の領域に前記
封止用樹脂を注入する工程とから成る。

作 用 本発明によれば、成形空所に対して進退可能に
設けられたスライド型は、支持板を所定の位置に
固定する作用と封止用樹脂の支持板の一方の主面
側に形成される第１の領域への流れを抑制する作
用とを有する。これにより、支持板の他方の主面
側に形成された第２の領域への封止用樹脂の注入
を強めることができる。また、第２の領域の略全
体が封止用樹脂により充填された後にスライド型
を移動するので支持板の傾斜を防止できる。さら
にスライド型は支持板の一方の主面側に形成され
た第１の領域の樹脂注入口側に位置するので、ス
ライド型を移動した後に形成される空所に封止用
樹脂を確実に注入することができる。

実施例 以下、第１図〜第７図に基づいて本発明の一実
施例を説明する。

まず、第７図に示すリードフレームを用意す
る。リードフレーム１は支持板２と、支持板２の
一端に配置された外部リード３と、外部リード３
を並行に連結するダイバー４及び連結細条５と、
支持板２を並行に連結する細条７とを有する。な
お、細条７は支持リード６を介して支持板２と連
結している。また、中央に配置された外部リード
３は支持板２に連結されている。実際のリードフ
レーム１は複数個の支持板２を有する多素子取り
用となつている。図示のリードフレーム１は正確
には支持板２の上面に半導体チツプ８が半田（図
示せず）を介して固着され、半導体チツプ８と外
部リード３とがリード細線９で電気的に接続され
た中間組立体である。以下、この中間組立体をリ
ードフレーム組立体１０と称する。なお、１１は
支持板２に設けられたネジ挿入用孔である。後述
するトランスフアモールドによりリードフレーム
組立体１０には樹脂封止体１２が形成される。

次にリードフレーム組立体１０を第１図に示す
ようにトランスフアモールド用の成形金型１３に
配置してトランスフアモールドを行う。なお、支
持リード６と細条７は成形金型１３への配置の直
前に除去する。成形金型１３は上型１４と下型１
５から成る。上型１４には凹部１６と、下方に延
び下型１５に達する円柱状の突出部１７が設けら
れている。下型１５には凹部１８と、ランナ１９
及びゲート（樹脂注入口）２０と、外部リード３
が嵌合される溝２１が形成されている。更に、本
実施例の成形金型１３は上型１４に形成された孔
１４ｂ内に滑動可能に配置された第１のスライド
型２２及び第２のスライド型２３を有する。第２
図ａ，ｂにそれぞれ示すように、第１のスライド
型２２は平板形状に形成され、第２のスライド型
２３は切欠部２３ａと１対の脚部２３ｂ，２３ｃ
を有する。第１のスライド型２２及び第２のスラ
イド型２３はそれぞれ駆動制御装置２４，２５に
よつて独立にかつ上型１４に対して相対的に上下
移動される。

上型１４と下型１５を閉鎖すると、凹部１６と
凹部１８によつて樹脂封止体１２の形状に対応し
た成形空所２６が成形金型１３内に形成される。
このとき、第１図から明らかなように外部リード
３は下型１５の溝２１に嵌合され、上型１４と下
型１５とで挟持される。これにより、支持板２の
下面が成形空所２６の底面２６ｃから0.5mm程度
の薄い間隔Ｌで浮いた状態で位置決めされる。次
に第１のスライド型２２及び第２のスライド型２
３を下降させて成形空所２６内に突出させる。こ
のとき、第１のスライド型２２の底面２２ａ及び
第２のスライド型２３の底面２３ｄを成形空所２
６の底面２６ｃから上記の薄い間隔Ｌと支持板２
の肉厚部の厚さを加えた距離だけ離間させる。こ
の場合、外部リード３側と反対側の支持板２の端
部が浮上つたリードフレーム組立体１０であつて
も、浮上がつた端部がスライド型２２，２３に押
されて、最終的に支持板２の肉厚部分の下面２ｂ
と成形空所２６の底面２６ｃとの間隔が全体にわ
たり均一に薄い間隔Ｌとなる。

次に、第１図に示すように封止用樹脂２７をポ
ツト（樹脂投入口）２８に投入する。ポツト２８
及び成形金型１３は予め160℃〜180℃程度の温度
に加熱されており、投入された封止用樹脂２７は
溶融して流動化する。続いて、ポツト２８内でプ
ランジヤ（押し型）２９を下降させて封止用樹脂
２７を押圧する。これにより、封止用樹脂２７は
ランナ１９及びゲート２０を通じて成形空所２６
に注入される。

第１図に示すように、本実施例では第１のスラ
イド型２２が成形空所２６のゲート２０が形成さ
れた壁面に隣接している。また第１のスライド型
２２の側面は第３図に示すように成形空所２６の
側面に隣接している。更に、第１のスライド型２
２の底面２２ａは下降時に支持板２の上面（一方
の主面）２ａに当接する。ゲート２０は第１のス
ライド型２２の底面２２ａの下方つまり、支持板
２の上面２ａの下方に位置する。このため、ゲー
ト２０は支持板２の上面２ａ側の第１の領域２６
ａには直接通じず、支持板２の下面２ｂ側の第２
の領域２６ｂに直接通じることとなる。したがつ
て、封止用樹脂２７はゲート２０に直接通じる領
域である支持板２の下面２ｂ側の第２の領域２６
ｂに注入される。実際には第１の領域２６ａと第
２の領域２６ｂとは支持板２の両側及び外部リー
ド３側で連絡しているため、支持板２の上面側の
第１の領域２６ａにも封止用樹脂２７が一部充填
される。なお、支持板２はスライド型２２，２３
によつて上方への移動が阻止されているため、封
止用樹脂２７の注入時に、支持板２が上方に移動
することはない。また、支持板２の下面２ｂ側に
は封止用樹脂２７が注入され、支持板２にはこの
封止用樹脂２７によつて上方に押し上げられる力
が加わる。従つて、支持板２が下方に移動するこ
ともない。

第４図に明示するように上型１４に設けられた
突出部１４ａは第２のスライド型２３の切欠部２
３ａに挿入されている。突出部１４ａの下面から
支持板２の上面２ａまでの間隔は樹脂封止体１２
の厚さに相当する。即ち、第２のスライド型２３
は第４図に示すように脚部２３ｂ，２３ｃの一部
のみが成形空所２６内に突出する。

支持板２の下面２ｂ側の第２の領域２６ｂの略
全体に封止用樹脂２７が充填された後、第５図に
示すように第１のスライド型２２をその底面２２
ａが成形空所２６の沿面の上壁、即ち突出部１４
ａの下面に一致するまで上昇させる。このとき、
第２のスライド型２３は支持板２に当接する下方
位置に保持されており、第２のスライド型２３の
切欠部２３ａを通じて第１の領域２６ａとゲート
２０とが連絡する。この状態で、成形空所２６内
に封止用樹脂２７を注入すると、第２の領域２６
ｂには既に封止用樹脂２７が充填されているの
で、封止用樹脂２７は第１の領域２６ａに注入さ
れる。実際には、第２の領域２６に充填された封
止用樹脂２７はまだ完全には固化しておらず、若
干の流動性を有するため、封止用樹脂２７の一部
は第２の領域２６ｂに既に充填された封止用樹脂
２７を押圧して注入されるが、その量は少量であ
る。支持板２の端部に第２のスライド型２３が当
接しかつ第２の領域２６ｂにある封止用樹脂２７
の流動性がある程度低下しているため、第１の領
域２６ａに封止用樹脂２７を注入している際に、
封止用樹脂２７の注入圧力により支持板２が上下
に移動することはない。

スライド型２２，２３の位置した部分を含む第
１領域２６ａの空間容積の略半分以上が封止用樹
脂２７にて充填された後、第２のスライド型２３
を上昇させ、脚部２３ｂ，２３ｃの底面２３ｄを
上型１４の突出部１４ａの下面に一致させる。こ
れにより、第２のスライド型２３の脚部２３ｂ，
２３ｃの位置した部分が空所となり、この空所を
含む第１の領域２６ａの未充填部分に封止用樹脂
２７が注入される。第２のスライド型２３を移動
した後は支持板２の一方の端部が固定されない状
態となる。しかし、第２の領域２６ｂには既に封
止用樹脂２７が略完全に充填されており、第１の
領域２６ａもその半分以上が封止用樹脂２７で充
填されているので、支持板２はほとんど上下に移
動しない。

成形空所２６の全体に封止用樹脂２７が注入さ
れた封止用樹脂２７が固化した後に、上型１４と
下型１５とを分離する。その後、リードフレーム
組立体１０を成形金型１３から取り出し、タイバ
ー４及び連結条５を除去する。これによつて、外
部リード３の導出部分を除いた他の部分全体を樹
脂封止体１２にて被覆した樹脂封止型半導体装置
が得られる。第６図に完成した樹脂封止型半導体
装置を示す。なお、１２ａはネジ穴であり、この
内周面にも樹脂封止体１２の一部が形成され、支
持板２は露出しない。

本実施例では種々の優れた効果を得ることがで
きる。第１に、支持板２の下面側の第２の領域２
６ｂが先に封止用樹脂２７にて充填されるので、
第２の領域２６ｂにボイド等の未充填部分のない
良好な樹脂封止体１２を薄く形成できる。

第２に、第１の領域２６ａの半分以上が封止用
樹脂２７で充填されるまで、第２のスライド型２
３が支持板２の上方への移動を阻止しているた
め、支持板２の上下移動が生じない。このため、
トランスフアモールド中の支持板２の傾斜を確実
に防止でき、支持板２の裏面に一定の厚みを有す
る樹脂封止体１２を形成できる。

第３に、第２のスライド型２３がゲート２０の
近傍に位置するため、第２のスライド型２３の引
抜き後に形成された空所に封止用樹脂２７を確実
に注入できる。したがつて、支持板２の全面を樹
脂封止体１２にて被覆でき、外部リード３以外に
金属に露出部分のない高絶縁耐圧の樹脂封止型半
導体装置を提供できる。

本実施例では、第１のスライド型２２及び第２
のスライド型２３の移動タイミングをプランジヤ
２９の高さによつて決定することができる。即
ち、封止用樹脂２７の投入されるポツト２８はラ
ンナ１９及びゲート２０を通じて２素子分の成形
空所２６に連絡している。また、各々の成形空所
２６からポツト２８までの樹脂の流通路の長さ、
即ちランナ１９とゲート２０を加えた各々の長さ
は等しくなつている。つまり、２素子分の成形空
所２６が１つのポツト２８を中心として、左右対
称に配置されている。また、ポツト２８から注入
される封止用樹脂２７の量は対向する左右２つの
成形空所２６で略等しくなる。したがつて、成形
空所２６に注入される封止用樹脂２７の量は封止
用樹脂２７を押圧するプランジヤ２９の垂直方向
の移動距離によつて算定される。このため、第２
の領域２６ｂが封止用樹脂２７にて略完全に充填
される高さまでプランジヤ２９が降下したら、第
１のスライド型２２を上昇させる。更に、第１の
領域２６ａの半分以上が封止用樹脂２７にて充填
される高さまでプランジヤ２９が降下したら第２
のスライド型２３を上昇させる。このように、第
１のスライド型２２及び第２のスライド型２３の
移動開始時点を容易に決定することができる。

第２の実施例 第２の実施例はゲート２０側に配置される第１
のスライド型３１は第８図ａに示すように切欠部
３１ａと１対の脚部３１ｂ，３１ｃを有する。第
１のスライド型３１は第１の実施例で示す第２の
スライド型２３に対し類似する形状を有するが、
第１の実施例の第２のスライド型２３よりも脚部
３１ｂ，３１ｃの幅長が大きい。このため、第９
図及び第１０図に示すように、上型１４の下型１
５との境界面に設けられた２つのゲート３３を脚
部３１ｂ，３１ｃで閉塞できる。また、第１のス
ライド型３１のゲート２０側とは反対側の面に隣
接して配置される第２のスライド型３２は第８図
ｂに示すように凸部３２ａを有する。第９図に示
すように、第１のスライド型３１と第２のスライ
ド型３２を下降させて、第１及び第２のスライド
型３１，３２の底面３１ｄ，３２ｂを支持板２の
一方の主面に当接させた時、第１のスライド型３
１の切欠部３１ａは第２のスライド型３２の凸部
３２ａによつて閉塞される。また、上型１４に設
けられた２つのゲート３３は第１０図に示すよう
に下型１５に設けられたゲート２０の左右に配置
されている。また、図示しないが、ゲート３３は
ランナ１９に通じるポツト２８とは異なるポツト
ランナ３４を介して通じている。

第２の領域２６ｂには封止用樹脂２７をポツト
２８（第１図）からランナ１９及びゲート２０を
通じて注入する。このとき、第１の実施例と同様
に第１のスライド型３１及び第２のスライド型３
２を下降させておく。これにより、第１の領域２
６ａへ流れようとする封止用樹脂２７は、第１の
スライド型合３１の脚部３１ｂ，３１ｃ及び第１
のスライド型３１の切欠部３１ａを閉塞する第２
のスライド型３２の凸部３２ａで阻止される。

第２の領域２６ｂに封止用樹脂２７が完全に注
入された後、プランジヤ２９の移動を停止して封
止用樹脂２７の注入を停止する。次に、支持板２
の下面側の第２の領域２６ｂに注入された封止用
樹脂２７を固化させる。

第２の領域２６ｂ内の封止用樹脂２７が固化し
たら、第１１図に示すように、第１のスライド型
３１を上昇させる。これにより、第１のスライド
型３１の脚部３１ｂ，３１ｃによるゲート３３の
閉塞が解かれて、ゲート３３は第２のスライド型
３２の凸部３２ａの両側を通じて第１の領域２６
ｂと連絡する。したがつて、ランナ３４に通じる
ポツトのプランジヤを下降させることでゲート３
３から第１の領域２６ａに封止用樹脂を注入でき
る。第２の実施例ではこの封止用樹脂として第２
の領域２６ｂに注入した封止用樹脂２７より安価
なものを使用する。この封止用樹脂の注入の際、
第２の実施例では支持板２の下面側に注入された
第２の領域２６ｂ内の封止用樹脂２７が既に固化
しているため、第１の実施例よりさらに確実に支
持板２の上下移動を阻止できる。第１の領域２６
ａの半分以上が封止用樹脂にて充填された後、第
２のスライド型３２を上昇し、第２のスライド型
３２の移動により形成された空所を含む第１の領
域２６ａの残部に封止用樹脂を注入する。これに
より、第１の実施例と同様に支持板２の全面が樹
脂封止体１２により被覆された高絶縁耐圧の樹脂
封止型半導体置が得られる。

また、第２の実施例では支持板２の上面側の樹
脂封止体１２を安価な封止用樹脂により形成でき
るため、コスト低下を図ることができる。なお、
一般に安価な封止用樹脂は熱伝導性が劣る。しか
し、支持板２の上面側の樹脂封止体１２は放熱に
さほど寄与しないし、放熱性に寄与する支持板２
の下面側の樹脂封止体１２は熱伝導性の良好な封
止用樹脂２７によつて形成されている。したがつ
て、放熱性が低下することはない。

変形実施例 スライド型は第１のスライド型２２のみにより
構成してもよい。また、第１のスライド型２２，
３１及び第２のスライド型２３，３２の横幅を減
少させ、これらの側面を成形空所２６の側面から
離間させてもよい。

実施例では１つのポツトから延びるナンラが２
素子分の成形空所に連絡する例を示したが、更に
多数の成形空所に連絡していてもよい。また、封
止用樹脂の流通路の長さは同一でなくてもよい
が、プランジヤの高さ位置の測定によりスライド
型の移動タイミングを決定できることから、前記
実施例のように同一の長さとした方が有利であ
る。

また、第２の実施例において、ゲート２０とゲ
ート３３に連絡するポツトを同一のものとしても
よい。この場合、先に熱伝導性の良い高価な封止
用樹脂をこのポツトに投入し、後から安価な封止
用樹脂を投入してもよい。

発明の効果 上述のように、本発明の製造方法によれば、支
持板の下面側に良好な樹脂封止体を形成できかつ
実質的に外部リード以外に金属の露出部分のない
高絶縁耐圧の樹脂封止型半導体装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による樹脂封止型電子部品の製
造方法の実施例を示すトランスフアモールド用成
形金型の断面図、第２図はスライド型の斜視図、
第３図は第１図の−線に沿う断面図、第４図
は第１図の−線に沿う断面図、第５図は第１
のスライド型を上昇した状態を示す成形金型の断
面図、第６図は本実施例の製造方法により製造さ
れた樹脂封止型半導体装置の斜視図、第７図は本
実施例による製造方法に使用するリードフレーム
の平面図、第８図は本発明の他の実施例に使用す
るスライド型の斜視図、第９図は本発明の他の実
施例を示す成形金型の断面図、第１０図は第９図
の−線に沿う断面図、第１１図は第９図の実
施例において第１のスライド型を上昇した状態を
示す断面図である。 ２……支持板、３……外部リード、８……半導
体チツプ、１０……リードフレーム組立体、１２
……樹脂封止体、１３……成形金型、２０，３３
……ゲート（樹脂注入口）、２２，２３，３１，
３２……スライド型、２６……成形空所、２６ａ
……第１の領域、２６ｂ……第２の領域、２７…
…封止用樹脂。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方の主面に電子素子及び／又は回路基板の
   固着された支持板の他方の面を含む該支持板の略
   全面を樹脂封止体にて被覆した樹脂封止型電子部
   品の製造方法において、 支持板及び該支持板の一端に連結された外部リ
   ードを有するリードフレーム組立体を準備する工
   程と、 前記樹脂封止体を形成するための成形空所、該
   成形空所に対して進退可能に設けられたスライド
   型及び前記成形空所に通じる樹脂注入口を有する
   成形用型を準備する工程と、 前記外部リードを前記成形用型にて挟持すると
   ともに、前記成形空所のうち、前記支持板の一方
   の主面側に形成された第１の領域の前記樹脂注入
   口側に前記スライド型を突出させる工程と、 前記スライド型により前記第１の領域への封止
   用樹脂の注入を抑制しつつ、且つ前記封止用樹脂
   によつて前記支持板の一方の主面の他端側を前記
   スライド型側に押しつけ前記支持板の上面よりも
   下方に位置する前記樹脂注入口から、前記成形空
   所のうち前記支持板の他方の主面側に形成された
   第２の領域に前記封止用樹脂を注入する工程と、 前記第２の領域の略全体が前記封止用樹脂にて
   充填された後に前記スライド型を前記支持板から
   離間するように移動する工程と、 前記スライド型の移動により形成された空所を
   含む前記第１の領域に前記封止用樹脂を注入する
   工程と、 から成る樹脂封止型電子部品の製造方法。