JPH0697217A - ガイドリング付半導体パッケージ成形用金型及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガイドリング付半導体パッケージにボイドや
欠損部が形成されるのを防止すると共に、成形サイクル
タイムを短縮化する。 【構成】 ガイドリング付半導体パッケージ成形用金型
において、パッケージ８の樹脂封止成形用経路とガイド
リング９の成形用経路とを夫々別個に配設する。そし
て、ガイドリング成形用キャビティ9bの四隅部における
任意の一個所に切欠部13を設け且つ該切欠部13と対応す
る位置に樹脂通路7aを設けると共に、ポット5a内の樹脂
材料を加圧溶融化してこれを樹脂通路7aを通してパッケ
ージ成形用のキャビティ8a内に注入充填する。また、こ
れと略同時的に、ポット5b内の樹脂材料を加圧溶融化し
てこれを樹脂通路7bを通してガイドリング成形用のキャ
ビティ9b内に注入充填することにより、半導体パッケー
ジ８とガイドリング９とを夫々相互に無関係の成形条件
下において成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体を熱硬化性樹
脂材料により封止成形（トランスファ成形）するための
金型及び方法に係り、特に、ガイドリング付半導体パッ
ケージ成形用金型及び方法の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、トランスファ成形法によっ
て、半導体を樹脂封止成形することが行われているが、
この方法は、樹脂封止成形用金型を用いて、通常、次の
ようにして行われる。

【０００３】まず、上型及び下型を加熱手段によって樹
脂成形温度にまで加熱する。次に、半導体を装着したリ
ードフレームを下型の型面に設けたセット用凹所の所定
位置に嵌合セットすると共に、樹脂材料をポット内に供
給する。次に、下型を上動して上下両型の型締めを行
い、該半導体及びその周辺のリードフレームを該両型の
パーティングライン(P.L) 面に対設した上下両キャビテ
ィ内に嵌装セットする。次に、ポット内の樹脂材料をプ
ランジャにて加圧して加熱溶融化された樹脂材料を、ポ
ットと上下両キャビティとの間に設けられた樹脂通路を
通して、該上下両キャビティ内に注入充填する。従っ
て、該半導体及びその周辺のリードフレームは上下両キ
ャビティの形状に対応して成形される半導体パッケージ
内に封止されることになる。次に、樹脂硬化後におい
て、下型を下動して上下両型を再び型開きすると共に、
該両型の型開きと略同時的に、離型機構によって両キャ
ビティ内のパッケージとリードフレーム及び樹脂通路内
の硬化樹脂を夫々上下両型間に突き出して離型させれば
よい。なお、樹脂封止成形後において、半導体を樹脂封
止したパッケージと該パッケージに突設されたアウター
リードとから成る樹脂封止成形品は個々に切断分離され
る。

【０００４】しかしながら、該樹脂封止成形品のパッケ
ージにおけるアウターリードの突出部付近には、該アウ
ターリードの揺れや他からの衝撃を受けてクラックが生
じたり、その取扱時において該アウターリードが弯曲変
形され易かった。このようなアウターリードの弯曲変形
等を防止する目的で、例えば、図６及び図７に示すよう
なガイドリングを形成した半導体パッケージが提案され
ている。即ち、このガイドリング付半導体パッケージ
は、半導体を樹脂封止すると共に、そのパッケージの外
周位置にガイドリング９を一体に形成して、アウターリ
ード3bが弯曲変形される等の弊害を防止しようとするも
のである。

【０００５】また、上述した従来のガイドリング付半導
体パッケージは、図８に示すような特殊な構造を備えた
金型（下型の型面のみを図示）により成形される。即
ち、該ガイドリング付半導体パッケージは、ポット５内
の溶融樹脂材料を加圧して樹脂通路７（ランナー10から
第１ゲート11a ）を通して移送し、まず、そのガイドリ
ング成形用キャビティ9b内に注入充填し、次に、第１ゲ
ート11a の位置と対向する位置に配設した第２ゲート11
b からパッケージ成形用キャビティ8a内に注入充填する
ようにしていた。従って、該ガイドリング付半導体パッ
ケージにおいては、図６及び図７に示すように、第２ゲ
ート11b の形状に対応する第２ゲート残滓11c （第２ゲ
ート内における硬化樹脂）がリードフレーム３の上下両
面に夫々形成されることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来方法においては、溶融樹脂材料をまずガイドリング成
形用キャビティ9b内に充填し、次に、これをパッケージ
成形用キャビティ8a内に充填させることに起因して、次
のような問題があった。即ち、溶融樹脂材料を移送する
ポット５からパッケージ成形用キャビティ8aに至るまで
の成形経路（樹脂移送距離）が長いため、樹脂の硬化が
進行して成形されたパッケージ８にボイドや未充填或は
欠損部が形成され易かった。また、該成形経路が長いの
で成形サイクルタイムが長くなり、更に、金型加熱温度
のコントロール等が困難であると共に、移送中に樹脂の
硬化が進んで粘度が高くなり、例えば、ボンディングワ
イヤを切断する等の半導体に悪影響を及ぼすと云った重
大な問題があった。また、ガイドリングの成形圧力とパ
ッケージの成形圧力とは同一の圧力となってガイドリン
グの成形圧力のみを低く設定することができないため、
ガイドリング成形用キャビティ9bには必要以上の樹脂圧
が加えられて成形されたガイドリング付近に多量のフラ
ッシュ（樹脂バリ）が発生すると云う成形上の問題があ
る。本発明は、ガイドリングの成形経路と半導体の樹脂
封止成形経路を夫々別個に設けることにより、上記した
ような従来の問題点を確実に解消することを目的とする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記したような技術的課
題を解決するための本発明に係るガイドリング付半導体
パッケージ成形用金型は、半導体を封止する半導体パッ
ケージ成形用のキャビティと、該半導体パッケージ成形
用キャビティの外周位置に配設したアウターリード変形
防止用ガイドリングを成形するキャビティとを備えると
共に、上記半導体パッケージ成形用キャビティと専用の
樹脂材料供給用ポットとを専用の樹脂通路を介して連通
させ、且つ、上記ガイドリング成形用キャビティと専用
の樹脂材料供給用ポットとを専用の樹脂通路を介して連
通させて構成したことを特徴とするものである。

【０００８】また、上記したような技術的課題を解決す
るための本発明に係るガイドリング付半導体パッケージ
成形方法は、半導体パッケージの外周位置にアウターリ
ードの変形防止用のガイドリングを成形するガイドリン
グ付半導体パッケージ成形方法であって、上記半導体パ
ッケージの成形用キャビティ内に専用の樹脂材料供給用
ポット内にて溶融化した樹脂材料を専用の樹脂通路を通
して注入充填させると共に、上記ガイドリングの成形用
キャビティ内に専用の樹脂材料供給用ポット内にて溶融
化した樹脂材料を専用の樹脂通路を通して注入充填させ
ることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、ガイドリング成形用の経路と
パッケージ成形用の経路とが夫々別個の経路として構成
されているので、各成形経路の実質的な距離が短縮化さ
れると共に、樹脂成形圧力も個々に且つ任意に設定する
ことができる。従って、ガイドリング成形圧力をパッケ
ージ成形圧力よりも低くすることができるので、成形さ
れたガイドリング付近のフラッシュ形成を防止できる。

【００１０】また、各樹脂移送距離が夫々短縮化される
ので、溶融樹脂材料を低粘度の状態でガイドリング成形
用キャビティ及びパッケージ成形用キャビティ内の夫々
に迅速に且つ直接的に注入充填できる。従って、低い樹
脂成形圧力により成形することが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図１〜図５に示す実施例図に
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の金型（下型
の型面のみを図示）を示している。図２は、図１の金型
を用いて成形されたガイドリング付半導体パッケージを
示している。図３は、図２においてＡ方向から見た側面
図を示している。図４は、他のガイドリング付半導体パ
ッケージを示している。図５は、図４においてＢ方向か
ら見た側面図を示している。なお、図２〜図５に示した
半導体パッケージはアウターリード3bがパッケージ８の
四方向に突設されているもので、通常、ＱＦＰタイプと
呼ばれている。

【００１２】図１に示す本発明の下型２には、矩形状の
ガイドリンク(9) を成形するための所要複数個のガイド
リング成形用キャビティ9bが配設されると共に、該各キ
ャビティ9bにおける任意の角隅部には樹脂通路7bを介し
てポット5bが各別に連通して構成されており、更に、該
各ポット5bには樹脂加圧用のプランジャ（図示なし）が
嵌装されている。また、上記各ガイドリング成形用キャ
ビティ9bの内側には、パッケージ(8) を成形するための
パッケージ成形用キャビティ8aが夫々配設されると共
に、該各キャビティ8aには樹脂通路7aを介してポット5a
が各別に連通して構成されており、更に、該各ポット5a
には樹脂加圧用のプランジャ（図示なし）が嵌装されて
いる。また、上記樹脂通路7aは、ガイドリング成形用キ
ャビティ9bにおける樹脂通路7bの連通位置と対向する位
置に設けた所要の切欠部13の位置に配置されており、従
って、ガイドリング成形用キャビティ9bと樹脂通路7aと
は連通しない状態として配設されている。また、下型２
には、リードフレーム(3) を嵌合セットするためのセッ
ト用凹所４が設けられている。

【００１３】なお、該下型２に対設される上型（図示な
し）の構成は、上記した下型２の構成と基本的に同一で
あるため、その説明を省略する。

【００１４】次に、図１に示す金型を用いてガイドリン
グ付パッケージを成形する場合について説明する。ま
ず、上下両型を加熱手段によって樹脂成形温度にまで加
熱する。次に、半導体を装着したリードフレーム３を下
型２の型面に設けたセット用凹所４の所定位置に嵌合セ
ットすると共に、樹脂材料をポット(5a・5b) 内に夫々供
給して上下両型の型締めを行う。次に、各ポット(5a・5
b) 内に供給した樹脂材料をプランジャにて夫々加圧し
て加熱溶融化された樹脂材料を、各ポット(5a・5b) と各
キャビティ(8a・9b) との間に設けられた各樹脂通路(7a・
7b) を通して、該各キャビティ(8a・9b) 内に夫々注入充
填する。即ち、このとき、一方のポット5a内の溶融樹脂
材料は一方の樹脂通路7aを通してパッケージ成形用キャ
ビティ8a内に直接的に注入充填されることになり、ま
た、他方のポット5b内の溶融樹脂材料は他方の樹脂通路
7bを通してガイドリング成形用キャビティ9b内に直接的
に注入充填される。従って、該樹脂通路7aとガイドリン
グ成形用キャビティ9bとは連通されていない構成となる
ので、上記各キャビティ(8a・9b) 内において成形される
半導体パッケージ８とガイドリング９とは夫々相互に無
関係の成形条件下において成形されることになる。な
お、上下両型の構成は基本的に同じであるため、リード
フレーム３の上下両面には、図２及び図３に示すような
同じ形状のガイドリング９と半導体パッケージ８が夫々
成形されることになる。

【００１５】上記実施例の構成においては、半導体パッ
ケージ８及びガイドリング９の成形用経路を夫々別個に
設けたことにより、ガイドリング９の成形に較べて重要
性の高い半導体パッケージ８の樹脂封止成形に重点をお
いた樹脂成形条件の設定が可能となる。即ち、半導体パ
ッケージ８及びガイドリング９の成形圧力を夫々任意に
且つ適正なものに設定することができるので、両成形圧
力を通常の、若しくは、従来の成形圧力よりも低く設定
することができるので、該半導体パッケージ８及びガイ
ドリング９付近にフラッシュが形成されるのを効率良く
且つ確実に防止することができる。また、必要に応じ
て、例えば、パッケージの成形圧力を通常の加圧力とし
てガイドリングの成形圧力はパッケージ成形圧力よりも
低く設定すると云った多様な条件設定を行うことが可能
となる。また、成形用経路を別個にしたので樹脂材料に
ついても夫々に適正なものを選択使用することができ、
例えば、半導体パッケージ８成形用には高品質の樹脂材
料を使用し、ガイドリング９成形用には廉価なものを使
用することができる。

【００１６】本発明は、上述した実施例のものに限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内
で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採
用できるものである。

【００１７】例えば、図４及び図５に示すように、上記
したガイドリング９の切欠部13は、リードフレーム３に
おける上下両面のいずれか一方側にのみ設けるようにし
ても差し支えない。この場合は、上記切欠部13に前記し
た樹脂通路(7a)を配設し、該樹脂通路を通して、上下の
両パッケージ成形用キャビティ(8a)内に溶融樹脂材料を
直接的に注入充填させればよく、また、上下の両ガイド
リング成形用キャビティには前記した別個の樹脂通路(7
b)を通して溶融樹脂材料を直接的に注入充填させればよ
い。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、半導体パッケージ及び
ガイドリングの成形用経路を夫々別個に設けて樹脂移送
距離を短縮化したことによって溶融樹脂材料の加圧移送
中における硬化作用を抑制することができるため、前記
したような半導体への悪影響を確実に解消することがで
きると共に、成形された半導体パッケージにボイドや未
充填或は欠損部が形成されるのを確実に防止することが
できる。また、半導体パッケージ及びガイドリングの成
形圧力を低く設定することができるので、フラッシュが
形成されるのを確実に防止することができる。また、半
導体パッケージ及びガイドリングの成形圧力を夫々任意
に且つ適正なものに設定することができるので、例え
ば、ガイドリング成形圧力のみを低く設定する等の多様
な条件設定を行うことができる。また、上記樹脂移送距
離の短縮化によって全体的な成形サイクルタイムを短縮
することができる。従って、前記したような従来の問題
を確実に解消して、高品質性及び高信頼性を備えたこの
種製品を高能率生産することができると云った優れた実
用的な効果を奏するものである。更に、上記成形用経路
を夫々別個に設けたことによって樹脂材料を夫々の用途
に合わせて適正なものを選択使用することができるの
で、例えば、ガイドリング成形用には廉価な樹脂材料を
使用することができる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガイドリング付半導体パッケージ
成形用金型における下型の平面図である。

【図２】本発明に係る金型及び方法にて成形されたガイ
ドリング付半導体パッケージの平面図である。

【図３】図２に対応するガイドリング付半導体パッケー
ジであって、図２のＡ方向から見た側面図である。

【図４】本発明に係る金型及び方法にて成形された他の
ガイドリング付半導体パッケージの斜視図である。

【図５】図４に対応するガイドリング付半導体パッケー
ジであって、図４のＢ方向から見た側面図である。

【図６】従来のガイドリング付半導体パッケージの平面
図である。

【図７】図６に対応するガイドリング付半導体パッケー
ジであって、図６のＣ方向から見た側面図である。

【図８】従来のガイドリング付半導体パッケージ成形用
金型における下型の平面図である。

【符号の説明】

２ 下 型 ３ リードフレーム 3b アウターリード ４ セット用凹所 ５ ポット 5a ポット 5b ポット ７ 樹脂通路 7a 樹脂通路 7b 樹脂通路 ８ 半導体パッケージ 8a パッケージ成形用キャビティ ９ ガイドリング 9b ガイドリング成形用キャビティ 10 ランナ 11 ゲート 11a 第１ゲート 11b 第２ゲート 11c 第２ゲート残滓 13 切欠部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体を封止する半導体パッケージ成形
   用のキャビティと、該半導体パッケージ成形用キャビテ
   ィの外周位置に配設したアウターリード変形防止用ガイ
   ドリングを成形するキャビティとを備えると共に、上記
   半導体パッケージ成形用キャビティと専用の樹脂材料供
   給用ポットとを専用の樹脂通路を介して連通させ、且
   つ、上記ガイドリング成形用キャビティと専用の樹脂材
   料供給用ポットとを専用の樹脂通路を介して連通させて
   構成したことを特徴とするガイドリング付半導体パッケ
   ージ成形用金型。
2. 【請求項２】 半導体パッケージの外周位置にアウター
   リードの変形防止用のガイドリングを成形するガイドリ
   ング付半導体パッケージ成形方法であって、上記半導体
   パッケージの成形用キャビティ内に専用の樹脂材料供給
   用ポット内にて溶融化した樹脂材料を専用の樹脂通路を
   通して注入充填させると共に、上記ガイドリングの成形
   用キャビティ内に専用の樹脂材料供給用ポット内にて溶
   融化した樹脂材料を専用の樹脂通路を通して注入充填さ
   せることを特徴とするガイドリング付半導体パッケージ
   成形方法。