JPH0516169A - 樹脂封止成形装置 - Google Patents
樹脂封止成形装置Info
- Publication number
- JPH0516169A JPH0516169A JP16733191A JP16733191A JPH0516169A JP H0516169 A JPH0516169 A JP H0516169A JP 16733191 A JP16733191 A JP 16733191A JP 16733191 A JP16733191 A JP 16733191A JP H0516169 A JPH0516169 A JP H0516169A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- cavity
- runner
- molding apparatus
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 半導体素子の樹脂封止成形の際、樹脂と共に
空気が取込まれてボイドが発生して、信頼性の低下につ
ながっていたので、ボイドの発生を大幅に低下させる樹
脂封止成形装置を提供する点。 【構成】 キャビティ１７とランナ１５を結ぶ直線状ゲ
ートに膨大部２１を形成することによりボイド２２の発
生を従来より一桁少なくすることができる。
空気が取込まれてボイドが発生して、信頼性の低下につ
ながっていたので、ボイドの発生を大幅に低下させる樹
脂封止成形装置を提供する点。 【構成】 キャビティ１７とランナ１５を結ぶ直線状ゲ
ートに膨大部２１を形成することによりボイド２２の発
生を従来より一桁少なくすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子の樹脂封止
成形技術に係わるものである。
成形技術に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子の組立に当たっては、いわゆ
るリードフレームを利用する方式も多用しており、その
組立体は、トランスファーモールド法により樹脂を封止
して外囲器を構成して、外部雰囲気から半導体素子を保
護する方法も利用されている。トランスファーモールド
成形方法は、多量の半導体素子を一度に樹脂封止できる
点で大量生産に適しており、また生産コストが安価であ
るために、樹脂封止技術の主流を占めている。
るリードフレームを利用する方式も多用しており、その
組立体は、トランスファーモールド法により樹脂を封止
して外囲器を構成して、外部雰囲気から半導体素子を保
護する方法も利用されている。トランスファーモールド
成形方法は、多量の半導体素子を一度に樹脂封止できる
点で大量生産に適しており、また生産コストが安価であ
るために、樹脂封止技術の主流を占めている。
【０００３】半導体素子に樹脂を封止するのに利用する
専用の樹脂封止成形装置の中で図４にキャビティ付近の
断面図を示した。公知の樹脂封止成形装置では、封止樹
脂を収容するポットをプランジャにより一定の圧力を加
え、前記のようにリードフレ−ムにマウントし、樹脂封
止工程を施す半導体素子は、上下に分割できる金型のキ
ャビティ内に設置する。
専用の樹脂封止成形装置の中で図４にキャビティ付近の
断面図を示した。公知の樹脂封止成形装置では、封止樹
脂を収容するポットをプランジャにより一定の圧力を加
え、前記のようにリードフレ−ムにマウントし、樹脂封
止工程を施す半導体素子は、上下に分割できる金型のキ
ャビティ内に設置する。
【０００４】ポット内で一定の圧力を印加した封止樹脂
は、１５０℃から２００℃に加熱された金型内を通って
キャビティに到達して半導体素子を被覆後、一定の条件
で硬化して外囲器を構成する。溶融樹脂の通路として金
型内には、カル及びランナが形成され、その終端とキャ
ビティ間にゲートを形成して、金型から半導体素子用の
外囲器から剥がれ易くしている。硬化後、金型を開いて
半導体素子用外囲器を取出して樹脂封止成形工程が終了
する。
は、１５０℃から２００℃に加熱された金型内を通って
キャビティに到達して半導体素子を被覆後、一定の条件
で硬化して外囲器を構成する。溶融樹脂の通路として金
型内には、カル及びランナが形成され、その終端とキャ
ビティ間にゲートを形成して、金型から半導体素子用の
外囲器から剥がれ易くしている。硬化後、金型を開いて
半導体素子用外囲器を取出して樹脂封止成形工程が終了
する。
【０００５】図４に明らかなように、ポットに収納した
封止樹脂は、加熱した金型内で溶融後、図示しないカル
（図示せず）を経てカルランナー１に到達してから、直
線状ゲート２からキャビティ４に流れて、半導体素子を
被覆する。図には、リードフレームに形成するアウター
リード５だけが書かれており、直線状ゲート２の先端と
キャビティ４の接触部分には、直線状ゲート２の一方に
傾斜３を付けて剥がれ易くしている。
封止樹脂は、加熱した金型内で溶融後、図示しないカル
（図示せず）を経てカルランナー１に到達してから、直
線状ゲート２からキャビティ４に流れて、半導体素子を
被覆する。図には、リードフレームに形成するアウター
リード５だけが書かれており、直線状ゲート２の先端と
キャビティ４の接触部分には、直線状ゲート２の一方に
傾斜３を付けて剥がれ易くしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記樹脂封止成形工程
における最大の問題点としては、樹脂の注入時に中空の
ポット、カル、ランナー１、直線状ゲート２更に、キャ
ビティ４の空気を一緒に巻込むことにある。キャビティ
４内に取込まれた空気は、半導体素子の外囲器にピンホ
ール状の空洞ボイド６を形成して、外観状好ましくない
し、後工程に支障をきたす。その上ユーザ側に対する信
頼性の低下につながり、致命的な欠陥となる。
における最大の問題点としては、樹脂の注入時に中空の
ポット、カル、ランナー１、直線状ゲート２更に、キャ
ビティ４の空気を一緒に巻込むことにある。キャビティ
４内に取込まれた空気は、半導体素子の外囲器にピンホ
ール状の空洞ボイド６を形成して、外観状好ましくない
し、後工程に支障をきたす。その上ユーザ側に対する信
頼性の低下につながり、致命的な欠陥となる。
【０００７】このようなボイド対策としては、樹脂注入
速度の適性化、樹脂加圧力の適性化更にランナー先端部
への樹脂溜りの形成、更にまたランナー先端部やキャビ
テイ４にエアベンドの形成、金型温度を下げるなどの措
置が採られている。
速度の適性化、樹脂加圧力の適性化更にランナー先端部
への樹脂溜りの形成、更にまたランナー先端部やキャビ
テイ４にエアベンドの形成、金型温度を下げるなどの措
置が採られている。
【０００８】しかしながら、これらの措置には、以下の
難点がある。
難点がある。
【０００９】即ち、樹脂注入速度は、遅すぎると完了前
に注入趣旨が硬化してしまい未充填になる可能性があ
り、逆に速すぎるとボイドが多数発生するし、更に、樹
脂加圧力については、高すぎると金型の小さな隙間から
樹脂が漏れだし、後の作業に支障をきたすし、これに対
して低すぎるとボイドが多数発生する。
に注入趣旨が硬化してしまい未充填になる可能性があ
り、逆に速すぎるとボイドが多数発生するし、更に、樹
脂加圧力については、高すぎると金型の小さな隙間から
樹脂が漏れだし、後の作業に支障をきたすし、これに対
して低すぎるとボイドが多数発生する。
【００１０】ランナ先端部への樹脂溜り、更にランナ先
端部やキャビテイ４にエアベンド即ち幅２０μｍ程度の
隙間を形成しても、ポット、カル及びランナ内にある空
気がランナ先端部に到達する前にキャビティ内にどうし
ても巻込まれてボイドが発生する。
端部やキャビテイ４にエアベンド即ち幅２０μｍ程度の
隙間を形成しても、ポット、カル及びランナ内にある空
気がランナ先端部に到達する前にキャビティ内にどうし
ても巻込まれてボイドが発生する。
【００１１】また、超小形樹脂封止型半導体装置別名ス
ーパミニトランジスタの寸法は、２．９×１．５ｍｍ厚
さ１．１ｍｍと極めて小さいので、エアベンドの形状も
非常に小さくしなければならない。小さいエアベンドで
は、樹脂が詰まり機能が損なわれ、詰まった樹脂の除去
には、作業能率を大幅に低下させる基となる。つまり、
連続した作業中では、樹脂の除去作業ができない。
ーパミニトランジスタの寸法は、２．９×１．５ｍｍ厚
さ１．１ｍｍと極めて小さいので、エアベンドの形状も
非常に小さくしなければならない。小さいエアベンドで
は、樹脂が詰まり機能が損なわれ、詰まった樹脂の除去
には、作業能率を大幅に低下させる基となる。つまり、
連続した作業中では、樹脂の除去作業ができない。
【００１２】一方、金型温度の低下は、樹脂特性及び半
導体素子の信頼性低下につながるために大変好ましくな
い。
導体素子の信頼性低下につながるために大変好ましくな
い。
【００１３】本発明は、このような事情により成された
もので、特に、空気の巻込みによるボイドの発生を抑制
する樹脂封止成形装置を提供することを目的とする。
もので、特に、空気の巻込みによるボイドの発生を抑制
する樹脂封止成形装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】金型に形成し、成形樹脂
材料を収納するポットと，前記成形樹脂材料を加圧する
プランジャと，前記ポットに接続し、加熱する金型で溶
融する樹脂を流すランナと，被処理半導体素子を配置す
るキャビティと，前記ランナとキャビティを結び、キャ
ビティの溶融樹脂導入通路を構成する直線状ゲートと，
前記直線状ゲートの一部に設置する膨大部に本発明に係
わる樹脂封止成形装置の特徴がある。
材料を収納するポットと，前記成形樹脂材料を加圧する
プランジャと，前記ポットに接続し、加熱する金型で溶
融する樹脂を流すランナと，被処理半導体素子を配置す
るキャビティと，前記ランナとキャビティを結び、キャ
ビティの溶融樹脂導入通路を構成する直線状ゲートと，
前記直線状ゲートの一部に設置する膨大部に本発明に係
わる樹脂封止成形装置の特徴がある。
【００１５】
【作用】本発明に係わる樹脂封止成形装置では、溶融樹
脂導入通路を構成する直線状ゲートに膨大部を形成する
ことにより、到達する溶融樹脂層が大きな乱流となり、
巻込んだ空気を再び分離することが判明した。しかも、
ボイドの発生率が従来の１／１０に減少するとの事実を
基に本発明は完成したものである。
脂導入通路を構成する直線状ゲートに膨大部を形成する
ことにより、到達する溶融樹脂層が大きな乱流となり、
巻込んだ空気を再び分離することが判明した。しかも、
ボイドの発生率が従来の１／１０に減少するとの事実を
基に本発明は完成したものである。
【００１６】
【実施例】本発明に係わる一実施例を新番号を付けた図
１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明に関する
樹脂封止成形装置の要部を示す断面図であり、図２に
は、直線状ゲートとキャビティの断面図を明らかにした
断面図を示し、図３では、樹脂封止成形装置により得ら
れる成形品の上面図を示す。
１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明に関する
樹脂封止成形装置の要部を示す断面図であり、図２に
は、直線状ゲートとキャビティの断面図を明らかにした
断面図を示し、図３では、樹脂封止成形装置により得ら
れる成形品の上面図を示す。
【００１７】例えばトランジスタや集積回路などの樹脂
封止型半導体素子即ち半導体素子の組立工程では、いわ
ゆるリードフレームにダイボンデイング工程によりマウ
ント後、ワイヤーボンディング工程によりリードフレー
ムのインナーリードと半導体素子の電極間を電気的に接
続する。その後、トランスファ−モールド法による樹脂
封止工程を施して所定の外囲器を形成して樹脂封止型半
導体素子を形成する。樹脂封止工程後、封止樹脂層外に
導出するリードフレームのインナーリードの名称は、ア
ウターリードとなる。
封止型半導体素子即ち半導体素子の組立工程では、いわ
ゆるリードフレームにダイボンデイング工程によりマウ
ント後、ワイヤーボンディング工程によりリードフレー
ムのインナーリードと半導体素子の電極間を電気的に接
続する。その後、トランスファ−モールド法による樹脂
封止工程を施して所定の外囲器を形成して樹脂封止型半
導体素子を形成する。樹脂封止工程後、封止樹脂層外に
導出するリードフレームのインナーリードの名称は、ア
ウターリードとなる。
【００１８】樹脂封止工程は専用の設備により行われ、
図１に要部断面図を示す。即ち、上下一対の金型１０、
１１には、例えばタブレット状の封止樹脂を投入するポ
ット１２を設けると共に、プランジャ１３によりタブレ
ット状の封止樹脂を所定の圧力で加圧し、金型１０、１
１を１５０℃〜２００℃に加熱する。
図１に要部断面図を示す。即ち、上下一対の金型１０、
１１には、例えばタブレット状の封止樹脂を投入するポ
ット１２を設けると共に、プランジャ１３によりタブレ
ット状の封止樹脂を所定の圧力で加圧し、金型１０、１
１を１５０℃〜２００℃に加熱する。
【００１９】金型１０、１１には、溶融樹脂を一旦集め
るカル１４（図３参照）とランナ１５、直線状ゲート１
６更にキャビティ１７を形成して、キャビティ１７に配
置する半導体素子を被覆する。
るカル１４（図３参照）とランナ１５、直線状ゲート１
６更にキャビティ１７を形成して、キャビティ１７に配
置する半導体素子を被覆する。
【００２０】キャビティ１７に配置する半導体素子例え
ばトランジスタや集積回路素子は、リードフレーム１８
（図３参照）に形成するいわゆるベッド部にダイボンデ
ィング法によりマウント後、例えばＡｌやＡｕまたは銅
や銅合金から成る金属細線を半導体素子などの電極とリ
ードフレームのリード１９（図２参照）間にワイヤーボ
ンディング法により圧着・固着する。リードフレームと
しては、公知のＳＩＰ、ＤＩＰ、両者の混合型、ＱＦＰ
更にＳＯＰなどが適用可能である。
ばトランジスタや集積回路素子は、リードフレーム１８
（図３参照）に形成するいわゆるベッド部にダイボンデ
ィング法によりマウント後、例えばＡｌやＡｕまたは銅
や銅合金から成る金属細線を半導体素子などの電極とリ
ードフレームのリード１９（図２参照）間にワイヤーボ
ンディング法により圧着・固着する。リードフレームと
しては、公知のＳＩＰ、ＤＩＰ、両者の混合型、ＱＦＰ
更にＳＯＰなどが適用可能である。
【００２１】本発明に係わる樹脂封止成形装置では、直
線状ゲート１６に膨大部２０を設置する。直線状ゲート
１６の形状は、図４に示す従来例に明らかなように、キ
ャビティ１７と直線状ゲート１６の接触部分を特殊な形
状として両者が剥離し易いように配慮している。
線状ゲート１６に膨大部２０を設置する。直線状ゲート
１６の形状は、図４に示す従来例に明らかなように、キ
ャビティ１７と直線状ゲート１６の接触部分を特殊な形
状として両者が剥離し易いように配慮している。
【００２２】図に示すように、直線状ゲート１６を構成
する壁面の一方は図２と図４に明らかなように、先端か
ら傾斜を持った部分２０を形成し、他方の平坦な部分と
対称的な形状とする。また膨大部２１は傾斜を持った部
分２０に連続して形成しているので、流れてきた溶融樹
脂が乱流となり、ポット１２、カル１４、ランナ１５の
空胴部で巻込んだ空気２２即ちボイドを分離する。この
結果、ボイド２２は膨大部２１内に滞留したままで、溶
融樹脂はキャビティ１７内に流入する。
する壁面の一方は図２と図４に明らかなように、先端か
ら傾斜を持った部分２０を形成し、他方の平坦な部分と
対称的な形状とする。また膨大部２１は傾斜を持った部
分２０に連続して形成しているので、流れてきた溶融樹
脂が乱流となり、ポット１２、カル１４、ランナ１５の
空胴部で巻込んだ空気２２即ちボイドを分離する。この
結果、ボイド２２は膨大部２１内に滞留したままで、溶
融樹脂はキャビティ１７内に流入する。
【００２３】膨大部２１の形状としては、図３にあるよ
うに三角形が好ましく、直線状ゲ−ト１６のほぼ１／３
の面積が効果的であり、溶融樹脂内に含有する空気が分
離できる形状であれば差支えない。
うに三角形が好ましく、直線状ゲ−ト１６のほぼ１／３
の面積が効果的であり、溶融樹脂内に含有する空気が分
離できる形状であれば差支えない。
【００２４】
【発明の効果】ボイドの発生率が超小形樹脂封止型半導
体装置の場合２００ｐｐｍ〜５００ｐｐｍと高かったの
が、本発明に係わる樹脂封止成形装置を利用するとユー
ザが要求する１０ｐｐｍ〜５０ｐｐｍと約１／１０即ち
一桁低下することができる。
体装置の場合２００ｐｐｍ〜５００ｐｐｍと高かったの
が、本発明に係わる樹脂封止成形装置を利用するとユー
ザが要求する１０ｐｐｍ〜５０ｐｐｍと約１／１０即ち
一桁低下することができる。
【図１】本発明に係わる樹脂封止成形装置の概略を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】図１に示す樹脂封止成形装置の直線状ゲート付
近の断面図である。
近の断面図である。
【図３】 本発明に係わる樹脂封止成形装置により得ら
れる成形品を明らかにする平面図である。
れる成形品を明らかにする平面図である。
【図４】従来の樹脂封止成形装置の直線状ゲート付近の
断面図である。
断面図である。
１０、１１：金型、 １２：ポット、 １３：プランジャ、 １４：カル、 １５：ランナ、 １６：直線状ゲート、 １７：キャビティ、 １８：リードフレーム、 ２１：膨大部、 ２２：ボイド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 金型内に形成し、成形樹脂材料を収納す
るポットと，前記成形樹脂材料を加圧するプランジャ
と，前記ポットに接続し、加熱する金型により溶融する
樹脂を流すランナと，被処理半導体素子を配置するキャ
ビティと，前記ランナとキャビティを結び、溶融樹脂導
入通路を構成する直線状ゲートと，前記直線状ゲートの
一部に設置する膨大部を具備することを特徴とする樹脂
封止成形装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16733191A JPH0516169A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 樹脂封止成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16733191A JPH0516169A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 樹脂封止成形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0516169A true JPH0516169A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=15847763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16733191A Pending JPH0516169A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 樹脂封止成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0516169A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011187604A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Okawa Kanagata Sekkei Jimusho:Kk | ウェーハホルダフレーム |
-
1991
- 1991-07-09 JP JP16733191A patent/JPH0516169A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011187604A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Okawa Kanagata Sekkei Jimusho:Kk | ウェーハホルダフレーム |
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