JPH0697343A - Method and system for fabrication resin sealed semiconductor device - Google Patents
Method and system for fabrication resin sealed semiconductor deviceInfo
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- JPH0697343A JPH0697343A JP5184575A JP18457593A JPH0697343A JP H0697343 A JPH0697343 A JP H0697343A JP 5184575 A JP5184575 A JP 5184575A JP 18457593 A JP18457593 A JP 18457593A JP H0697343 A JPH0697343 A JP H0697343A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は樹脂封止型半導体装置の
製造方法及びその製造装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a resin-sealed semiconductor device.
【0002】[0002]
【従来の技術】樹脂封止型半導体装置は、リードフレー
ムの素子搭載部に半導体素子を搭載し、素子とリードの
先端を金属細線で接続し、その後リードフレームに樹脂
封止金型で型締めをし、型内に封入樹脂を注入すること
により、素子搭載部に搭載された半導体素子、金属細
線、内部リードなどを樹脂封止する。2. Description of the Related Art In a resin-sealed semiconductor device, a semiconductor element is mounted on an element mounting portion of a lead frame, the tip of the element and a lead are connected with a thin metal wire, and then the lead frame is clamped with a resin-sealed mold. Then, the encapsulating resin is injected into the mold to resin-seal the semiconductor element mounted on the element mounting portion, the fine metal wires, the internal leads, and the like.
【0003】従来技術では、封入樹脂の安定化のための
封入エージングの後、タイバーを切断除去し、樹脂のバ
リ取りを行い、外部リードに半田めっき等の外装処理を
行い、リードフレームからの切り離しを行い、外部リー
ドを所定の形状に成形して個々の半導体装置として完成
させる。In the prior art, after encapsulation aging for stabilizing the encapsulation resin, the tie bar is cut and removed, the resin is deburred, and external leads are subjected to exterior treatment such as solder plating and separated from the lead frame. Then, the external leads are molded into a predetermined shape and completed as individual semiconductor devices.
【0004】図10は従来技術を説明する図面であり、
同図において(A)はSOP(Small Outli
ne Package)と称される半導体装置の外部リ
ードを成形する成形金型および成形前の半導体装置を示
す斜視図であり、(B)はその成形の状態を示す側断面
図である。また、(C)はリード成形後の半導体装置を
示す正面図であり、(D)はその側面図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the prior art.
In the figure, (A) is an SOP (Small Outli).
FIG. 3B is a perspective view showing a molding die for molding the external leads of the semiconductor device called “ne package” and the semiconductor device before molding, and FIG. 3B is a side sectional view showing the molding state. Further, (C) is a front view showing the semiconductor device after lead molding, and (D) is a side view thereof.
【0005】図10(A),(B)において、封入樹脂
部2より突出する外部リード1の根元を上金型5のリー
ド押え面6と下金型3のリード押え面4とで上下から挟
み固定させた状態で、上方からポンチ7を下降させて外
部リード1を押し下げ、ポンチ7の下面9と下金型3の
リード先端おさえ面8とで外部リード1の先端部11を
挟むことにより、外部リード1はガルウィング(GUL
L WING)状に成形される。このガルウィング状と
は図に示すように、封入樹脂部2の側面から導出した外
部リードが折れ曲がり、封入樹脂部の主面から突出した
位置で再度主面と平行な方向に折れ曲って先端部11を
形成した形状のことであり、この先端部11がプリント
基板12の導体層パッド(図示省略)に接着される。In FIGS. 10 (A) and 10 (B), the roots of the external leads 1 projecting from the encapsulating resin portion 2 are vertically joined by the lead pressing surface 6 of the upper mold 5 and the lead pressing surface 4 of the lower mold 3. In the state of sandwiching and fixing, the punch 7 is lowered from above to push down the external lead 1, and the lower surface 9 of the punch 7 and the lead tip pressing surface 8 of the lower mold 3 sandwich the tip portion 11 of the external lead 1. , The external lead 1 is a gull wing (GUL
L WING) shape. As shown in the figure, the gull wing shape is such that the external lead led out from the side surface of the encapsulating resin portion 2 is bent, and is bent again in the direction parallel to the main surface at a position protruding from the main surface of the encapsulating resin portion 11 And the tip portion 11 is bonded to a conductor layer pad (not shown) of the printed board 12.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら樹脂封止
型半導体装置のなかには、図10(A)に示すように封
止樹脂部2に大きく反りが生じているものがある。反り
の原因としては、リードフレームと封入樹脂の収縮の
差、上側の樹脂と下側の樹脂との収縮の差などが考えら
れる。However, some resin-encapsulated semiconductor devices have a large warpage in the encapsulation resin portion 2 as shown in FIG. 10 (A). As a cause of the warp, a difference in contraction between the lead frame and the encapsulating resin, a difference in contraction between the upper resin and the lower resin, and the like are considered.
【0007】このように封入樹脂部2に反りが生じた半
導体装置に対して外部リード1の成形を行なうと、図1
0(B)の工程では上金型5のリード押え面6および下
金型3のリード押え面4はそれぞれ平坦面であるから、
外部リード成形作業中は封入樹脂部2の反りは一時的に
矯正され、各外部リードの先端部11は封入樹脂部2か
ら等しい距離に形成される。しかしながらリード成形金
型から取り出した時点で、封入樹脂部2の反りが元に戻
るため、ガルウィング状に成形された外部リード1の先
端部11は、反りの戻りに従って変位する。その結果、
図10(C),(D)に示すように、外部リード1の先
端部11は同一平面上に位置しないこととなり、半導体
装置をプリント基板12に実装する場合、プリント基板
12の上表面に形成されてある導電層パッドと外部リー
ド1の先端部11との接続不良が発生するという問題を
発生する。例えば、リードピッチが0.5mmの場合は
各外部リードの先端部間の高低差は55μm以内にする
必要があるが、従来技術の図10(C)場合は両端の外
部リード1の先端部11と中央の外部リード1の先端部
11との高低差が55μmより大きくなり、中央の外部
リード1の先端部11とその下の導電層パッドとの接続
不良が発生する状態となる。When the external lead 1 is molded on the semiconductor device in which the encapsulating resin portion 2 is warped as described above, FIG.
In the process of 0 (B), the lead pressing surface 6 of the upper mold 5 and the lead pressing surface 4 of the lower mold 3 are flat surfaces.
During the outer lead molding operation, the warp of the encapsulating resin portion 2 is temporarily corrected, and the tips 11 of the outer leads are formed at the same distance from the encapsulating resin portion 2. However, since the warping of the encapsulating resin portion 2 returns to the original when it is taken out from the lead molding die, the tip portion 11 of the outer lead 1 molded in the gull wing shape is displaced in accordance with the warping return. as a result,
As shown in FIGS. 10C and 10D, the tip portions 11 of the external leads 1 are not located on the same plane, and when the semiconductor device is mounted on the printed circuit board 12, it is formed on the upper surface of the printed circuit board 12. There is a problem that a defective connection occurs between the existing conductive layer pad and the tip portion 11 of the external lead 1. For example, when the lead pitch is 0.5 mm, the height difference between the tip portions of the external leads must be within 55 μm, but in the case of the prior art FIG. 10C, the tip portions 11 of the external leads 1 at both ends. And the difference in height between the tip portion 11 of the outer lead 1 in the center is larger than 55 μm, and a connection failure occurs between the tip portion 11 of the outer lead 1 in the center and the conductive layer pad thereunder.
【0008】一方、上記問題を解決するために図11に
示すような技術が特開平2−210855号公報に開示
されている。同図において(A)は外部リードを成形す
る成形金型および成形中の外部リードの一部を示す側断
面図であり、(B)はリード成形後の半導体装置を示す
正面図であり、(C)はその側面図である。On the other hand, in order to solve the above problem, a technique as shown in FIG. 11 is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-210855. In the figure, (A) is a side sectional view showing a molding die for molding the outer leads and a part of the outer leads during molding, and (B) is a front view showing the semiconductor device after the lead molding, C) is a side view thereof.
【0009】リード成形作業の図10(B)に相当する
図11(A)において、外部リード1の根元を挟む上金
型25のリード押え面26と下金型23のリード押え面
24はそれぞれ、封止樹脂部の反りに合せた階段上に形
成されている。このようにすれば図11(B),(C)
に示すように、中央部の外部リード1は両端の外部リー
ド1より封止樹脂部の反りに合った分だけ長く垂直方向
に伸びて成形されるから、各外部リード1の先端部11
は同一の平坦面に位置することができ、上記接続不良の
問題は発生しない。In FIG. 11A corresponding to FIG. 10B of the lead forming work, the lead pressing surface 26 of the upper mold 25 and the lead pressing surface 24 of the lower mold 23 sandwiching the root of the external lead 1 are respectively formed. , Are formed on the stairs according to the warp of the sealing resin portion. If this is done, FIG. 11 (B), (C)
As shown in FIG. 2, the outer leads 1 at the center are formed by being extended in the vertical direction by a length corresponding to the warp of the sealing resin portion, as compared with the outer leads 1 at both ends.
Can be located on the same flat surface, and the problem of poor connection does not occur.
【0010】しかしながら封止樹脂部の反りの大きさお
よびその方向は各半導体装置についてそれぞれ異なるか
ら、封止樹脂部の反りに合せて金型のリード押え面の形
状を決定する上記従来技術を実用に供することは不可能
である。However, since the size and direction of the warp of the encapsulating resin portion are different for each semiconductor device, the above-mentioned conventional technique for determining the shape of the lead pressing surface of the mold according to the warp of the encapsulating resin portion is put into practice. It is impossible to use it.
【0011】したがって本発明の目的は、半導体装置を
プリント基板に実装する際の接続不良をなくした樹脂封
止型半導体装置の実用的な製造方法及びその製造装置を
提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a practical method of manufacturing a resin-sealed semiconductor device and a manufacturing apparatus therefor, which eliminates a connection failure when the semiconductor device is mounted on a printed circuit board.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、半導体
素子をリードフレームの所定箇所に載置し、リードフレ
ームの複数のリードの接続領域と半導体素子の複数の接
続箇所とを金属細線でそれぞれ接続し、半導体素子、金
属細線ならびにリードの接続領域およびその近傍を封止
樹脂部で封止する工程と、封止樹脂部の両主面の反りを
矯正する工程と、封止樹脂部から導出する複数のリード
を所定の箇所で切断することにより、矯正された封止樹
脂部の側面から所定の長さのリード(外部リード)が導
出した中間製品をリードフレームから切り離す工程と、
リードフレームから切り離された中間製品の外部リード
を成形する工程とを有する樹脂封止型半導体装置の製造
方法にある。ここで封止樹脂部の反りを矯正する工程
は、封止樹脂部の両主面を一対の部材の平坦面で挟み加
熱下で素子封止部の主面を加圧する第1のステップと、
しかる後、封止樹脂部の両主面を一対の部材の平坦面で
挟み冷却しながら封止樹脂部の主面を加圧する第2のス
テップとを有し、第1のステップと第2のステップの間
にリードフレームを搬送する搬送ステップを有すること
が好ましい。第1のステップにおける加熱はヒーターブ
ロックにより行い、第2のステップにおける冷却はヒー
トシンクにより行うことができる。また、第1のステッ
プにおける一方の部材はリードフレームを搭載し移送す
る搬送板であり他方の部材は前記ヒーターブロックであ
り、搬送板の上面およびヒーターブロックの下面がそれ
ぞれ平坦面となっており、第2のステップにおける一方
の部材は第1のステップと同一の前記搬送板であり他方
の部材がヒートシンクであり、ヒートシンクの下面が平
坦面であることができる。さらに、複数の加圧加熱ステ
ージ間をリードフレームが間歇送りされて第1のステッ
プをこれら加圧加熱ステージで順次行ない、複数の加圧
冷却ステージ間をリードフレームが間歇送りされて第2
のステップをこれら加圧冷却ステージで順次行なうこと
ができる。A feature of the present invention is that a semiconductor element is placed on a predetermined portion of a lead frame, and a connecting region of a plurality of leads of the lead frame and a plurality of connecting portions of the semiconductor element are formed by a thin metal wire. The steps of connecting and sealing the semiconductor element, the thin metal wire and the connection area of the leads and their vicinity with the sealing resin portion, the step of correcting the warp of both main surfaces of the sealing resin portion, and the sealing resin portion By cutting a plurality of leads to be led out at a predetermined location, a step of separating the intermediate product from which the leads (external leads) of a given length are led from the side surface of the corrected encapsulating resin part from the lead frame,
And a step of forming external leads of an intermediate product separated from the lead frame. Here, the step of correcting the warpage of the sealing resin portion includes a first step of sandwiching both main surfaces of the sealing resin portion with flat surfaces of a pair of members and pressing the main surface of the element sealing portion under heating,
Then, a second step of pressing the main surface of the sealing resin portion while sandwiching both main surfaces of the sealing resin portion between the flat surfaces of the pair of members and cooling the first step and the second step. It is preferable to have a carrying step for carrying the lead frame between the steps. The heating in the first step can be performed by the heater block, and the cooling in the second step can be performed by the heat sink. Further, one member in the first step is a carrier plate for mounting and transferring the lead frame, and the other member is the heater block, and the upper surface of the carrier plate and the lower surface of the heater block are flat surfaces, respectively. One member in the second step may be the same carrier plate as in the first step, the other member may be a heat sink, and the lower surface of the heat sink may be a flat surface. Further, the lead frame is intermittently fed between the plurality of pressure heating stages, the first step is sequentially performed by these pressure heating stages, and the lead frame is intermittently fed between the plurality of pressure cooling stages.
The steps of can be sequentially performed on these pressure cooling stages.
【0013】本発明の他の特徴は、半導体素子をモール
ドしてリードフレームに形成された封止樹脂部の両主面
を上下から挟む一対の上下平坦面手段と、平坦面手段を
介して封止樹脂部の主面に圧力を加える加圧手段とを有
し、加圧手段の圧力により封止樹脂部の主面の反りを矯
正する樹脂封止型半導体装置の製造装置にある。ここ
で、加圧手段とともに加熱手段を有し、加熱手段により
封止樹脂部を高温にした状態で加圧手段により封止樹脂
部の主面を加圧することが好ましい。そして、加熱手段
は上下平坦面手段の上および下にそれぞれ位置する上下
側のヒーターブロックを有して構成され、加圧手段は上
側のヒーターブロックの上に載置された錘を有して構成
され、錘の自重が上側のヒーターブロックおよび上平坦
面手段を通して封止樹脂部の上側の主面に作用するよう
にすることができる。さらに、上平坦面手段は上側のヒ
ーターブロックの封止樹脂部に接する平坦な下面であ
り、下平坦面手段はリードフレームを搭載し移送する搬
送板の封止樹脂部に接する平坦な上面であることができ
る。ここで、上側のヒーターブロックは発熱手段を有す
る本体と平坦な下面を形成する下部部分とが分離されて
構成されることができる。あるいは、上側のヒーターブ
ロックは発熱手段を有する本体と平坦な下面を形成する
下部部分とが一体的に形成されていてもよい。平坦面手
段におけるそれぞれの平坦面の面内における高低差は1
5μm以内であることが好ましい。Another feature of the present invention is that a pair of upper and lower flat surface means for sandwiching both main surfaces of a sealing resin portion formed on a lead frame by molding a semiconductor element from above and below, and sealing via the flat surface means. A device for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, which has a pressurizing means for applying pressure to the main surface of the resin stopping portion and corrects the warp of the main surface of the encapsulating resin portion by the pressure of the pressurizing means. Here, it is preferable to have a heating unit as well as a pressing unit, and to press the main surface of the sealing resin unit by the pressing unit while the sealing resin unit is heated to a high temperature by the heating unit. The heating means is configured to have upper and lower heater blocks located above and below the upper and lower flat surface means, respectively, and the pressurizing means is configured to have a weight mounted on the upper heater block. The weight of the weight can be made to act on the upper main surface of the sealing resin portion through the upper heater block and the upper flat surface means. Further, the upper flat surface means is a flat lower surface in contact with the sealing resin portion of the upper heater block, and the lower flat surface means is a flat upper surface in contact with the sealing resin portion of the carrier plate on which the lead frame is mounted and transferred. be able to. Here, the upper heater block may include a main body having heat generating means and a lower portion forming a flat lower surface, which are separated from each other. Alternatively, the upper heater block may be integrally formed with a main body having a heat generating means and a lower portion forming a flat lower surface. The height difference between the flat surfaces in the flat surface means is 1
It is preferably within 5 μm.
【0014】本発明の別の特徴は、半導体素子をモール
ドしてリードフレームに形成された封止樹脂部の両主面
を上下から挟む一対のヒーターブロックおよびヒーター
ブロックを介して封止樹脂部の主面に圧力を加える第1
の加圧手段を有した第1の矯正部と、半導体素子をモー
ルドしてリードフレームに形成された封止樹脂部の両主
面を上下から挟む一対のヒートシンクおよびヒートシン
クを介して封止樹脂部の主面に圧力を加える第2の加圧
手段を有した第2の矯正部とを具備し、第1の矯正部に
おいてヒーターブロックにより加熱しながら封止樹脂部
の主面を第1の加圧手段で加圧した後、そのリードフレ
ームを第2の矯正部に移送し、第1の矯正部で高温とな
った封止樹脂部を第2の矯正部のヒートシンクで冷却し
ながらその主面を第2の加圧手段で加圧するようにする
樹脂封止型半導体装置の製造装置にある。ここで、第1
の矯正部には複数の加圧加熱ステージが設けられ、複数
の加圧加熱ステージのそれぞれに一対のヒーターブロッ
クおよび第1の加圧手段が具備されており、第2の矯正
部には複数の加圧冷却ステージが設けられ、複数の加圧
冷却ステージのそれぞれに一対のヒートシンクおよび第
2の加圧手段が具備されており、第1の矯正部において
加圧加熱ステージ間をリードフレームが間歇送りされて
加熱しながら加圧する操作をそれぞれの加圧加熱ステー
ジで順次行ない、その後、第2の矯正部において加圧冷
却ステージ間をリードフレームが間歇送りされて冷却し
ながら加圧する操作をそれぞれの加圧冷却ステージで順
次行なうようにすることが好ましい。Another feature of the present invention is a pair of heater blocks sandwiching both main surfaces of a sealing resin portion formed on a lead frame by molding a semiconductor element from above and below, and a sealing resin portion of the sealing resin portion via a heater block. First to apply pressure to the main surface
And a pair of heat sinks sandwiching both main surfaces of the encapsulation resin portion formed on the lead frame by molding the semiconductor element from above and below, and the encapsulation resin portion. And a second straightening portion having a second pressurizing means for applying pressure to the main surface of the sealing resin portion while heating with the heater block in the first straightening portion. After the pressure is applied by the pressure means, the lead frame is transferred to the second straightening section, and the main surface of the second straightening section is cooled by the heat sink of the second straightening section while cooling the encapsulating resin section that has become hot in the first straightening section. In a resin-encapsulated semiconductor device manufacturing apparatus that pressurizes by a second pressing means. Where the first
Is provided with a plurality of pressure heating stages, each of the plurality of pressure heating stages is provided with a pair of heater blocks and a first pressurizing means, and the second correction unit is provided with a plurality of pressure heating stages. A pressure cooling stage is provided, each of the plurality of pressure cooling stages is provided with a pair of heat sinks and a second pressure means, and the lead frame is intermittently fed between the pressure heating stages in the first straightening unit. The pressurizing and heating operations are sequentially performed on each pressurizing and heating stage, and then the lead frame is intermittently fed between the pressurizing and cooling stages in the second straightening unit to apply the pressurizing and cooling operations. It is preferable to carry out sequentially in the pressure cooling stage.
【0015】[0015]
【実施例】次に図面を参照して本発明を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.
【0016】図1は本発明の実施例におけるリードフレ
ームの樹脂モールドおよび封入した樹脂を安定させる封
入エージングを行なった後の状態を示す平面図である。
板厚0.125mmの銅板もしくは銅合金板からなるリ
ードフレーム30の4個の素子搭載部37にそれぞれ半
導体素子33が搭載され、リードフレーム30の外枠3
5および支持部36から半導体素子に向って突出してい
る多数のリード31の先端の接続領域と半導体素子の複
数の接続箇所すなわちボンディングパッドとが金属細線
34によりボンディング接続されている。なお図では1
個の半導体素子につき2本の金属細線のみを例示してあ
る。そして、リードフレームを樹脂封止金型で型締めを
し、型内に封入樹脂として熱硬化型のエポキシ系樹脂を
注入し硬化し、封入樹脂の安定化のための封入エージン
グをすることにより、半導体素子、金属細線ならびにリ
ード先端の接続領域およびその近傍を封止樹脂部32で
封止した状態となる。そして封止樹脂部32の内のリー
ド31の部分が内部リードとなり、封止樹脂部32から
外部に突出しているリード31の部分が外部リードとな
る。FIG. 1 is a plan view showing a state after the resin molding of the lead frame and the encapsulating aging for stabilizing the encapsulated resin are performed in the embodiment of the present invention.
The semiconductor element 33 is mounted on each of the four element mounting portions 37 of the lead frame 30 made of a copper plate or a copper alloy plate having a plate thickness of 0.125 mm, and the outer frame 3 of the lead frame 30 is mounted.
5 and the connecting portions at the tips of the leads 31 projecting from the supporting portion 36 toward the semiconductor element and a plurality of connecting points of the semiconductor element, that is, the bonding pads, are bonded and connected by the fine metal wires 34. In the figure, 1
Only two thin metal wires are illustrated for each semiconductor element. Then, the lead frame is clamped with a resin sealing mold, and a thermosetting epoxy resin is injected into the mold as the encapsulating resin and cured, and by encapsulating aging for stabilization of the encapsulating resin, The semiconductor element, the thin metal wire, the connection area at the tip of the lead, and the vicinity thereof are sealed with the sealing resin portion 32. Then, the portion of the lead 31 in the sealing resin portion 32 becomes the internal lead, and the portion of the lead 31 protruding outside from the sealing resin portion 32 becomes the external lead.
【0017】この実施例では封止樹脂部の4辺のそれぞ
れからリードが導出されたQFP(Quad Flat
Package)型の半導体装置であり、304ピン
タイプの場合は、幅0.2mmのリード(外部リード)
31がピッチ0.5mmで配列されて1辺から76本導
出される。そして封入樹脂部32は40mm×40mm
の平面積で厚さが3.7mmとなっている。In this embodiment, QFP (Quad Flat) leads are derived from each of the four sides of the sealing resin portion.
Package) type semiconductor device, and in the case of 304 pin type, 0.2 mm wide lead (external lead)
31 are arranged with a pitch of 0.5 mm and 76 pieces are derived from one side. And the encapsulating resin portion 32 is 40 mm × 40 mm
The thickness is 3.7 mm in the flat area.
【0018】このリードフレーム状態の封止樹脂部32
は図2(A),(B)に拡大して示すように、一主面3
2’が凸状、他主面32’’が凹状の湾曲状に反ってお
りその高低差Hが80μmに達するものも存在する。こ
の状態でリード成形を行うと、プリント基板と接続する
リード先端部間の高低差も80μmとなり接続不良のリ
ードが発生する。一方、このようなリードの接続不良が
発生しなくなることのみを考慮して、プリント基板の半
田層を基準より厚くすると、厚い半田層によりプリント
基板パターンの短絡不良が発生してしまう。The sealing resin portion 32 in this lead frame state
2 is enlarged as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B).
There is also one in which 2'is convex and the other main surface 32 '' is warped in a concave curved shape, and the height difference H thereof reaches 80 μm. When lead molding is performed in this state, the height difference between the lead tip portions connected to the printed circuit board is 80 μm, and leads with poor connection occur. On the other hand, if the solder layer of the printed circuit board is made thicker than the reference only in consideration of the fact that such lead connection failure does not occur, short circuit failure of the printed circuit board pattern will occur due to the thick solder layer.
【0019】したがって本実施例では図3乃至図6に示
すような工程を導入して封止樹脂部32の反りを矯正す
る。Therefore, in this embodiment, the process shown in FIGS. 3 to 6 is introduced to correct the warp of the sealing resin portion 32.
【0020】まず図3において、湾曲状に反った状態の
封止樹脂部32を保持するリードフレーム30をアルミ
ニウムの搬送板41に搭載し、ヒーター38を有するス
テンレス鋼のヒーターブロック39上に載置し、封止樹
脂部32の予備加熱を行なう。封止樹脂部32の下側の
主面32’’と接する搬送板41の上面41’は面内の
高低差が15μm以内の平坦面となっている。First, referring to FIG. 3, the lead frame 30 for holding the encapsulating resin portion 32 in a curved shape is mounted on an aluminum carrier plate 41 and mounted on a stainless steel heater block 39 having a heater 38. Then, the sealing resin portion 32 is preheated. An upper surface 41 ′ of the transport plate 41, which is in contact with the lower main surface 32 ″ of the sealing resin portion 32, is a flat surface with an in-plane height difference of 15 μm or less.
【0021】次に、図4に示すように、搬送板41に搭
載されたままリードフレーム構造体30,32を下側の
ヒーターブロック48の上面48’上に載置し、その上
から上側のヒーターブロック49の下面49’を封止樹
脂部32の上側の主面32’に当接させる。下側のヒー
ターブロック48はヒーター46を内蔵する本体44と
上面48’を有する上板42とから構成されるが、両者
はステンレス鋼により、一体的に形成されてもあるいは
分離可能なように個別に形成されていてもよい。同様
に、上側のヒーターブロック49はヒーター46を内蔵
する本体45と下面49’を有する下板43とから構成
されるが、両者はステンレス鋼により、一体的に形成さ
れてもあるいは分離可能なように個別に形成されていて
もよい。このヒーターブロック48,49の上面48’
および下面49’は平坦な面となっているが、特に封止
樹脂部32の上主面32’に接する上側のヒーターブロ
ック49の下面49’は面内の高低差が15μm以内の
平坦面となっている。そして、上側のヒーターブロック
49上に錘47が載置される。図4の状態で、ヒーター
46,46により封止樹脂部32を150±5℃に維持
し、錘47の自重によりヒーターブロック49を通して
封止樹脂部32の上主面32’に約125g/cm2 の
圧力を約5分間加えることにより加圧加熱による封止樹
脂部の反りを矯正する作業を大気中で行う。その後、上
側のヒーターブロック49および錘47を上昇させて、
搬送板41に搭載されたままリードフレーム構造体3
0,32を取り出す。Next, as shown in FIG. 4, the lead frame structures 30 and 32, while being mounted on the carrier plate 41, are placed on the upper surface 48 'of the lower heater block 48, and the lead frame structures 30 and 32 are placed on the upper surface of the lower heater block 48. The lower surface 49 ′ of the heater block 49 is brought into contact with the upper main surface 32 ′ of the sealing resin portion 32. The lower heater block 48 is composed of a main body 44 containing the heater 46 and an upper plate 42 having an upper surface 48 ′, both of which are made of stainless steel so as to be integrally formed or separable from each other. It may be formed in. Similarly, the upper heater block 49 is composed of a main body 45 containing the heater 46 and a lower plate 43 having a lower surface 49 '. Both are made of stainless steel so that they can be integrally formed or separated. It may be formed separately. The upper surface 48 'of this heater block 48,49
And the lower surface 49 'is a flat surface, and in particular, the lower surface 49' of the upper heater block 49 which is in contact with the upper main surface 32 'of the sealing resin portion 32 is a flat surface having an in-plane height difference of 15 μm or less. Has become. Then, the weight 47 is placed on the upper heater block 49. In the state shown in FIG. 4, the sealing resin portion 32 is maintained at 150 ± 5 ° C. by the heaters 46, 46, and the weight 47 of the weight passes through the heater block 49 to the upper main surface 32 ′ of the sealing resin portion 32 at about 125 g / cm 2. The work of correcting the warp of the encapsulating resin portion due to pressure and heating by applying the pressure of 2 for about 5 minutes is performed in the atmosphere. After that, the upper heater block 49 and the weight 47 are raised,
Lead frame structure 3 as it is mounted on the carrier plate 41
Take out 0 and 32.
【0022】次に、図5に示すように、搬送板41に搭
載されたままリードフレーム構造体30,32を下側の
ヒートシンク58の上面58’上に載置し、その上から
上側のヒートシンク59の下面59’を封止樹脂部32
の上側の主面32’に当接させる。下側のヒートシンク
58は放熱翼が形成された本体54と上面58’を有す
る上板52とから構成されるが、両者は一体的に形成さ
れても、あるいは分離可能なように個別に形成されてい
てもよい。同様に、上側のヒートシンク59は放熱翼が
形成された本体55と下面59’を有する下板53とか
ら構成されるが、両者は一体的に形成されても、あるい
は分離可能なように個別に形成されていてもよい。この
ヒートシンク58,59の上面58’および下面59’
は平坦な面となっているが、特に封止樹脂部32の上主
面32’に接する上側のヒートシンク59の下面59’
は面内の高低差が15μm以内の平坦面となっている。
また上側のヒートシンク59上に錘57が載置される。
図4のステップで150℃となった封止樹脂部32は、
この図5のステップでヒートシンク58,59に吹き付
けられる冷却風により大気中で冷却されながら、錘57
の自重によりヒートシンク59を通して封止樹脂部32
の上主面32’に約125g/cm2 の圧力を加える加
圧冷却による封止樹脂部の反りを矯正する作業が行なわ
れる。その後、上側のヒートシンク59および錘57を
上昇させて、搬送板41に搭載されたままリードフレー
ム構造体30,32を取り出す。Next, as shown in FIG. 5, the lead frame structures 30 and 32 are mounted on the carrier plate 41 on the upper surface 58 'of the lower heat sink 58, and the upper heat sink is placed thereon. The lower surface 59 ′ of 59 is sealed with the resin portion 32.
The main surface 32 'on the upper side. The lower heat sink 58 is composed of a main body 54 having radiating blades and an upper plate 52 having an upper surface 58 ′, which may be integrally formed or separately formed so as to be separable. May be. Similarly, the upper heat sink 59 is composed of a main body 55 on which heat dissipation blades are formed and a lower plate 53 having a lower surface 59 ', but they may be formed integrally or separately so that they can be separated. It may be formed. The upper surface 58 'and the lower surface 59' of the heat sinks 58, 59
Is a flat surface, but in particular, the lower surface 59 ′ of the upper heat sink 59 that is in contact with the upper main surface 32 ′ of the sealing resin portion 32.
Is a flat surface with a height difference within 15 μm.
The weight 57 is placed on the upper heat sink 59.
The sealing resin portion 32 that has reached 150 ° C. in the step of FIG.
While being cooled in the atmosphere by the cooling air blown to the heat sinks 58 and 59 in the step of FIG.
Through the heat sink 59 due to its own weight
A work of correcting the warp of the encapsulating resin portion is carried out by pressurizing and cooling by applying a pressure of about 125 g / cm 2 to the upper main surface 32 '. After that, the heat sink 59 and the weight 57 on the upper side are lifted to take out the lead frame structures 30 and 32 while being mounted on the carrier plate 41.
【0023】上記矯正ステップが行われた封止樹脂部3
2は、図6に示すように平坦化されている。例えば図3
の状態で80μmあった封止樹脂部32の反りは40μ
m以下に矯正される。その後、タイバーを切断除去し、
樹脂のバリ取りを行い、外部リードに半田めっき等の外
装処理を行い、封止樹脂部から導出したリードの所定箇
所を切断してリードフレームからの切り離しを行う。The encapsulating resin portion 3 on which the above-mentioned correction step is performed
2 is flattened as shown in FIG. For example, in FIG.
The warp of the encapsulation resin part 32, which was 80 μm in the state of
It is corrected to m or less. After that, cut off the tie bar,
The resin is deburred, the outer leads are subjected to an exterior treatment such as solder plating, and the leads led out from the encapsulating resin portion are cut at predetermined locations to separate them from the lead frame.
【0024】この切り離しの工程によって、反りが矯正
された封入樹脂部32の側面から主面32’,32’’
に平行に導出された多数の外部リード31を有する半導
体装置の中間製品が得られる。そして図7の(A)〜
(D)に示すように、封入樹脂部32から導出された外
部リード31の成形を行ない、半導体装置を完成させ
る。すなわち、封入樹脂部32より突出する外部リード
31の根元を上金型65の平坦なリード押え面66と下
金型63の平坦なリード押え面64とで上下から挟み固
定させた状態で、上方からポンチ67を下降させて外部
リード31を押し下げ、ポンチ67の下面69と下金型
63の平坦なリード先端おさえ面68とで外部リード3
1の先端部21を挟む。これにより、外部リード31は
ガルウィング状に、すなわち封入樹脂部32の側面から
導出した外部リードが折れ曲がり、封入樹脂部の下主面
32’’と同一面から0.4mm突出した位置で再度、
下主面32’’と平行な方向に折れ曲った長さ0.5m
mの先端部21を形成した形状に成形される。この先端
部21がプリント基板12の導体層パッド(図示省略)
に接着されるが、本実施例では上記した封入樹脂部32
の矯正工程によりその反りが矯正され平坦化されている
から、実施例における304本の外部リード31の先端
部21間の高低差は55μm以内となる。したがってこ
のQFP型の半導体装置をプリント基板12に実装した
場合、プリント基板12の上表面に形成されてある導電
層パッドと外部リード31の先端部21との接続不良は
発生しない。By the separating process, the warp is corrected and the side faces of the encapsulating resin portion 32 are changed to the main faces 32 ', 32 ".
An intermediate product of a semiconductor device having a large number of external leads 31 led out in parallel with is obtained. And from (A) of FIG.
As shown in (D), the external leads 31 led out from the encapsulating resin portion 32 are molded to complete the semiconductor device. That is, while the roots of the external leads 31 protruding from the encapsulating resin portion 32 are clamped from above and below by the flat lead pressing surface 66 of the upper mold 65 and the flat lead pressing surface 64 of the lower mold 63, they are fixed upward. The outer lead 31 is pushed down by lowering the punch 67 from the outer lead 3 and the lower surface 69 of the punch 67 and the flat lead tip pressing surface 68 of the lower die 63 are used to form the outer lead 3.
The tip end portion 21 of No. 1 is sandwiched. As a result, the outer lead 31 has a gull wing shape, that is, the outer lead led out from the side surface of the encapsulating resin portion 32 is bent, and again protrudes 0.4 mm from the same plane as the lower main surface 32 '' of the encapsulating resin portion.
Length 0.5m bent in a direction parallel to the lower main surface 32 ''
It is formed into a shape in which the tip 21 of m is formed. This tip portion 21 is a conductor layer pad (not shown) of the printed circuit board 12.
However, in the present embodiment, the encapsulating resin portion 32 described above is adhered to
Since the warp is corrected and flattened by the correction step of No. 3, the height difference between the tip portions 21 of the 304 external leads 31 in the embodiment is within 55 μm. Therefore, when this QFP type semiconductor device is mounted on the printed circuit board 12, no connection failure occurs between the conductive layer pad formed on the upper surface of the printed circuit board 12 and the tip portions 21 of the external leads 31.
【0025】次に図8を参照して、上記実施例を用いた
量産に適した自動製造装置の例を説明する。Next, an example of an automatic manufacturing apparatus suitable for mass production using the above embodiment will be described with reference to FIG.
【0026】この量産装置は、エレベータ81およびス
テージ82を有する供給部71、ステージ83を有する
前移載部72、4ケのステージ84を有する予熱部7
3、10ケのステージ85を有する加圧加熱部74、ス
テージ86,87を有する中間移載部75、10ケのス
テージ89を有する加圧冷却部76、4ケのステージ9
1を有する除冷部77、ステージ92を有する後移載部
78、ステージ93およびエレベータ94を有する収納
部79を具備している。そして、予熱部73の4ケのス
テージ84には、図3に示す機構がそれぞれ配設されて
いる。加圧加熱部74の10ケのステージ85には、図
4に示す機構がそれぞれ配設されている。加圧冷却部7
6の10ケのステージ89には、図5に示す機構がそれ
ぞれ配設されている。除冷部77の4ケのステージ91
には、図5から上側のヒートシンク59および錘57を
除去した機構がそれぞれ配設されている。また、各ステ
ージにおける上側のヒーターブロックおよびヒートシン
クならびに錘の上下動の動作、温度制御、リードフレー
ムの移動および各ステージへの載置ならびにマガジンケ
ースからの取り出しおよび収納等は全て自動で行われ
る。図1の状態のリードフレーム構造体30,32の多
数枚がマガジンケースに収納されエレベータ81を上昇
して、一枚ずつ取り出されてステージ82ににおいて搬
送板41(図3〜図5)上に載置され、搬送板とともに
矢印98に沿って、ロボットにより各ステージをステッ
プバイステップの間歇送りをされ、各スーテージにおけ
る作用で封止樹脂部の反りの矯正が行なわれ、矯正が完
了した図6の状態のリードフレーム構造体30,32が
ステージ93において搬送板上から順次マガジンケース
に収納されてエレベータ94を下降していく。In this mass production apparatus, a supply section 71 having an elevator 81 and a stage 82, a front transfer section 72 having a stage 83, and a preheating section 7 having four stages 84.
Pressurizing and heating section 74 having 3, 10 stages 85, intermediate transfer section 75 having stages 86, 87, pressurizing cooling section 76 having 10 stages 89, 4 stages 9
1 is provided with a cooling section 77, a rear transfer section 78 having a stage 92, a storage section 79 having a stage 93 and an elevator 94. The four stages 84 of the preheating section 73 are provided with the mechanisms shown in FIG. 3, respectively. The mechanisms shown in FIG. 4 are arranged on the ten stages 85 of the pressurizing and heating unit 74. Pressure cooling unit 7
Mechanisms shown in FIG. 5 are arranged on the ten stages 89 of No. 6, respectively. Four stages 91 of the cooling unit 77
5 are each provided with a mechanism in which the upper heat sink 59 and the weight 57 are removed from FIG. Further, the operation of vertical movement of the upper heater block and heat sink and the weight in each stage, temperature control, movement of the lead frame, placement on each stage, removal from the magazine case and storage are all performed automatically. A large number of the lead frame structures 30 and 32 in the state of FIG. 1 are housed in a magazine case, lifted up the elevator 81, taken out one by one, and on the stage 82, onto the carrier plate 41 (FIGS. 3 to 5). The robot is placed, and along with the conveying plate along the arrow 98, each stage is intermittently fed by the robot step by step, the warping of the sealing resin portion is corrected by the action of each stage, and the correction is completed. The lead frame structures 30 and 32 in this state are sequentially housed in the magazine case from above the carrier plate on the stage 93 and descend the elevator 94.
【0027】各ステージにおける滞留時間を30秒、ス
テージ間の移動時間を5秒とすると、予熱部73におい
て予備加熱される時間は30秒×4=120秒=2分、
加圧加熱部74において加熱されながら加圧される時間
は30秒×10=300秒=5分、加圧冷却部76にお
いて冷却されながら加圧される時間は30秒×10=3
00秒=5分、除冷部77においてステージで除冷さる
時間は30秒×4=120秒=2分となる。そして各移
載部におけるステージを含めると34ケのステージがあ
るから、エレベータ81のマガジンケースから取り出し
て矯正作業を行いエレベータ94のマガジケースに収納
するまで約20分かかるが、リードフレーム構造体は順
次一枚ずつ送られるから、35秒に一枚ずつ封止樹脂部
の反りが矯正されたリードフレーム構造体が得られるこ
ととなる。Assuming that the residence time in each stage is 30 seconds and the moving time between stages is 5 seconds, the preheating time in the preheating section 73 is 30 seconds × 4 = 120 seconds = 2 minutes,
The time for heating and pressurizing in the pressurizing and heating unit 74 is 30 seconds × 10 = 300 seconds = 5 minutes, and the time for pressurizing and cooling in the pressurizing and cooling unit 76 is 30 seconds × 10 = 3.
00 seconds = 5 minutes, and the time for cooling in the stage in the cooling unit 77 is 30 seconds × 4 = 120 seconds = 2 minutes. Since there are 34 stages including the stages in each transfer unit, it takes about 20 minutes to take out from the magazine case of the elevator 81, correct it, and store it in the magaji case of the elevator 94. Since the sheets are sequentially fed one by one, a lead frame structure in which the warping of the sealing resin portion is corrected every 35 seconds can be obtained.
【0028】図9は上記実施例の一部を変更した例であ
る。上記実施例では一枚のリードフレームの4個の封止
樹脂部に対し、連続した上側のヒーターブロックあるい
はヒートシンクまた下側の搬送板を平坦面手段の部材と
して用いた。しかし図9では、上側のヒーターブロック
あるいはヒートシンクまたは両者の平坦面手段の部材9
6を4分割して個々の封止樹脂部32の上主面32’に
それぞれ当接させ、同様に、下側のヒーターブロックあ
るいはヒートシンクまたは両者の平坦面手段の部材95
を4分割して個々の封止樹脂部32の下主面32’’に
それぞれ当接させている。このようにすると各ステップ
の機構は複雑になるが、各ステップにおける平坦化の制
御を、個々の封止樹脂部の反り具合に応じ個別に行うこ
とができるメリットがある。勿論、この図9の場合でも
図8のような自動樹脂封止装置に適用することができ
る。FIG. 9 shows an example in which a part of the above embodiment is modified. In the above embodiment, a continuous upper heater block or heat sink or a lower transfer plate is used as a member of the flat surface means for the four sealing resin portions of one lead frame. However, in FIG. 9, the upper heater block or heat sink or both flat surface means members 9
6 is divided into four and abutted on the upper main surface 32 ′ of each sealing resin portion 32, and similarly, the lower heater block, the heat sink, or the member 95 of the flat surface means of both of them.
Is divided into four and abutted on the lower main surface 32 ″ of each sealing resin portion 32, respectively. This makes the mechanism of each step complicated, but has an advantage that the flattening control in each step can be individually performed according to the degree of warpage of each sealing resin portion. Of course, the case of FIG. 9 can also be applied to the automatic resin sealing device as shown in FIG.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば封止
樹脂部の反りを矯正する工程の後で外部リードの成形工
程を行うので、個々の封止樹脂部の状態に関係なく通常
の成形金型を用いて外部リードを適正に成形することが
でき、半導体装置をプリント基板に実装する際の接続不
良をなくすことができるという効果を有する。As described above, according to the present invention, the external lead molding step is performed after the step of correcting the warp of the encapsulating resin portion. The external leads can be appropriately molded by using a molding die, and it is possible to eliminate connection failure when mounting the semiconductor device on the printed board.
【図1】本発明の実施例において封入樹脂部を形成した
リードフレームを示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a lead frame in which an encapsulated resin portion is formed in an embodiment of the present invention.
【図2】図1の封入樹脂部を拡大して示した図であり、
(A)は斜視図、(B)は(A)の対角線B−B部にお
ける断面図である。FIG. 2 is an enlarged view of the encapsulating resin portion of FIG.
(A) is a perspective view, (B) is a cross-sectional view taken along the diagonal line BB of (A).
【図3】本発明の実施例における予備加熱のステップを
示した側面図である。FIG. 3 is a side view showing steps of preheating in the example of the present invention.
【図4】本発明の実施例における加圧加熱のステップを
示した側面図である。FIG. 4 is a side view showing steps of pressurizing and heating in the embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施例における加圧冷却のステップを
示した側面図である。FIG. 5 is a side view showing steps of pressure cooling in the embodiment of the present invention.
【図6】本発明の実施例により封止樹脂部の反りを矯正
されたリードフレームを示した側面図である。FIG. 6 is a side view showing a lead frame in which a warp of a sealing resin portion is corrected according to an embodiment of the present invention.
【図7】本発明の実施例により得られた半導体装置の中
間製品から半導体装置を完成させる状態を示す図面であ
り、(A)は外部リードを成形する成形金型および成形
前の半導体装置を示す斜視図、(B)はその成形の状態
を示す側断面図、(C)はリード成形後の半導体装置を
示す正面図、(D)は(C)の側面図である。FIG. 7 is a diagram showing a state in which a semiconductor device is completed from an intermediate product of the semiconductor device obtained according to the embodiment of the present invention. FIG. 7A shows a molding die for molding an external lead and a semiconductor device before molding. 3B is a side cross-sectional view showing the molding state, FIG. 3C is a front view showing the semiconductor device after lead molding, and FIG. 3D is a side view of FIG.
【図8】本発明の実施例を用いて量産に適した製造装置
を構成した一例を示す概略平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view showing an example of a manufacturing apparatus suitable for mass production using the embodiment of the present invention.
【図9】本発明の実施例の変更例を示す側面図である。FIG. 9 is a side view showing a modification of the embodiment of the present invention.
【図10】従来技術を示す図面であり、(A)は外部リ
ードを成形する成形金型および成形前の半導体装置を示
す斜視図、(B)はその成形の状態を示す側断面図、
(C)はリード成形後の半導体装置を示す正面図、
(D)はその側面図である。10A and 10B are views showing a conventional technique, in which FIG. 10A is a perspective view showing a molding die for molding an external lead and a semiconductor device before molding, and FIG. 10B is a side sectional view showing a molding state thereof.
(C) is a front view showing the semiconductor device after lead molding,
(D) is a side view thereof.
【図11】他の従来技術を示す図面であり、(A)は外
部リードを成形する成形金型および成形中の外部リード
の一部を示す側断面図、(B)はリード成形後の半導体
装置を示す正面図、(C)は(B)の側面図である。FIG. 11 is a view showing another conventional technique, in which (A) is a side sectional view showing a molding die for molding the outer leads and a part of the outer leads during molding, and (B) is a semiconductor after the lead molding. The front view which shows an apparatus, (C) is a side view of (B).
1,31 リード(外部リード) 2 封止樹脂部 3,23,63 下金型 4,24,64 下金型のリード押え面 5,25,65 上金型 6,26,66 上金型のリード押え面 7,67 ポンチ 8,68 下金型のリード先端おさえ面 9,69 ポンチの下面 11 リード(外部リード)の先端部 12 プリント基板 30 リードフレーム 32 封止樹脂部 32’,32’’ 封止樹脂部の主面 33 半導体素子 34 金属細線 35 リードフレームの外枠 36 リードフレームの支持部 37 リードフレームの素子載置部 38 ヒーター 39 ヒーターブロック 41 搬送板 41’ 搬送板の上平坦面 42 ヒーターブロックの上板 43 ヒーターブロックの下板 44,45 ヒーターブロックの本体 46 ヒーター 47 錘 48,49 ヒーターブロック 48’,49’ ヒーターブロックの平坦面 52 ヒートシンクの上板 53 ヒートシンクの下板 54,55 ヒートシンクの本体 57 錘 58,59 ヒートシンク 58’,59’ ヒートシンクの平坦面 71 供給部 72 前移載部 73 予熱部 74 加圧加熱部 75 中間移載部 76 加圧冷却部 77 除冷部 78 後移載部 79 収納部 81,94 エレベータ 82−87,89,91−93 ステージ 95,96 分割した平坦面手段の部材 1,31 Lead (external lead) 2 Sealing resin part 3,23,63 Lower mold 4,24,64 Lower die lead pressing surface 5,25,65 Upper mold 6,26,66 Upper mold Lead pressing surface 7,67 Punch 8,68 Lower die lead tip holding surface 9,69 Punch lower surface 11 Lead (external lead) tip 12 Printed circuit board 30 Lead frame 32 Sealing resin part 32 ', 32' ' Main surface of encapsulation resin part 33 Semiconductor element 34 Metal thin wire 35 Outer frame of lead frame 36 Support part of lead frame 37 Element mounting part of lead frame 38 Heater 39 Heater block 41 Conveyor plate 41 'Conveyor plate upper flat surface 42 Heater block upper plate 43 Heater block lower plate 44,45 Heater block body 46 Heater 47 Weight 48,49 Heater block 4 8 ', 49' Flat surface of heater block 52 Heat sink upper plate 53 Heat sink lower plate 54,55 Heat sink body 57 Weight 58,59 Heat sink 58 ', 59' Heat sink flat surface 71 Supply section 72 Front transfer section 73 Preheating part 74 Pressurizing heating part 75 Intermediate transfer part 76 Pressurizing cooling part 77 Decooling part 78 Rear transfer part 79 Storage part 81,94 Elevator 82-87,89,91-93 Stage 95,96 Divided flat surface Means of means
Claims (22)
に載置し、前記リードフレームの複数のリードの接続領
域と前記半導体素子の複数の接続箇所とを金属細線でそ
れぞれ接続し、前記半導体素子、前記金属細線ならびに
前記リードの接続領域およびその近傍を封止樹脂部で封
止する工程と、前記封止樹脂部の両主面の反りを矯正す
る工程と、前記封止樹脂部から導出した複数の前記リー
ドの所定箇所を切断することにより、矯正された前記封
止樹脂部の側面から所定の長さ前記リードが導出した中
間製品を前記リードフレームから切り離す工程と、前記
リードフレームから切り離された前記中間製品の前記リ
ードを成形する工程とを有することを特徴とする樹脂封
止型半導体装置の製造方法。1. A semiconductor element is mounted on a predetermined portion of a lead frame, and connecting regions of a plurality of leads of the lead frame and a plurality of connecting portions of the semiconductor element are respectively connected by a thin metal wire. A step of sealing the metal thin wire and the connection area of the lead and the vicinity thereof with a sealing resin portion, a step of correcting warpage of both main surfaces of the sealing resin portion, and a plurality of portions derived from the sealing resin portion By cutting a predetermined portion of the lead, a step of separating the intermediate product from which the lead is led out by a predetermined length from the side surface of the encapsulating resin portion that has been corrected from the lead frame, and the step of separating from the lead frame And a step of molding the lead of the intermediate product.
は、前記封止樹脂部の両主面を一対の部材の平坦面で挟
み加熱下で前記主面を加圧する第1のステップと、しか
る後、前記封止樹脂部の両主面を一対の部材の平坦面で
挟み冷却しながら前記主面を加圧する第2のステップと
を有することを特徴とする請求項1に記載の樹脂封止型
半導体装置の製造方法。2. The step of correcting the warp of the sealing resin portion includes a first step of sandwiching both main surfaces of the sealing resin portion between flat surfaces of a pair of members and pressing the main surface under heating. The resin according to claim 1, further comprising a second step of sandwiching both main surfaces of the sealing resin portion with flat surfaces of a pair of members and pressing the main surface while cooling. Manufacturing method of sealed semiconductor device.
プの間に前記リードフレームを搬送する搬送ステップを
有することを特徴とする請求項2に記載の樹脂封止型半
導体装置の製造方法。3. The method of manufacturing a resin-sealed semiconductor device according to claim 2, further comprising a carrying step for carrying the lead frame between the first step and the second step.
ターブロックにより行なわれ、前記第2のステップにお
ける冷却はヒートシンクにより行なわれることを特徴と
する請求項2に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方
法。4. The manufacturing of the resin-sealed semiconductor device according to claim 2, wherein the heating in the first step is performed by a heater block, and the cooling in the second step is performed by a heat sink. Method.
は前記リードフレームを搭載し移送する搬送板であり他
方の部材は前記ヒーターブロックであり、前記搬送板の
上面および前記ヒーターブロックの下面がそれぞれ平坦
面となっており、前記第2のステップにおける一方の部
材は前記第1のステップと同一の前記搬送板であり他方
の部材が前記ヒートシンクであり、前記ヒートシンクの
下面が平坦面であることを特徴とする請求項4に記載の
樹脂封止型半導体装置の製造方法。5. One of the members in the first step is a carrier plate that carries and transfers the lead frame, and the other member is the heater block, and an upper surface of the carrier plate and a lower surface of the heater block are respectively formed. It is a flat surface, one member in the second step is the same carrier plate as in the first step, the other member is the heat sink, and the lower surface of the heat sink is a flat surface. The method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to claim 4, which is characterized in that.
る本体と前記平坦な下面を形成する下部部分とが分離さ
れて構成され、前記ヒートシンクは放熱手段を有する本
体と前記平坦な下面を形成する下部部分とが分離されて
構成されていることを特徴とする請求項5に記載の樹脂
封止型半導体装置の製造方法。6. The heater block is configured by separating a main body having heat generating means and a lower portion forming the flat lower surface, and the heat sink is formed of a main body having heat radiating means and a lower portion forming the flat lower surface. 6. The method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to claim 5, wherein and are separated from each other.
る本体と前記平坦な下面を形成する下部部分とが一体的
に形成され、前記ヒートシンクは放熱手段を有する本体
と前記平坦な下面を形成する下部部分とが一体的に形成
されていることを特徴とする請求項5に記載の樹脂封止
型半導体装置の製造方法。7. The heater block has a body having heat generating means and a lower portion forming the flat lower surface integrally formed, and the heat sink has a body having heat radiating means and a lower portion forming the flat lower surface. 6. The method for manufacturing a resin-sealed semiconductor device according to claim 5, wherein and are integrally formed.
フレームが間歇送りされて前記第1のステップをこれら
加圧加熱ステージで順次行ない、複数の加圧冷却ステー
ジ間を前記リードフレームが間歇送りされて前記第2の
ステップをこれら加圧冷却ステージで順次行なうことを
特徴とする請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、
請求項6もしくは請求項7に記載の樹脂封止型半導体装
置の製造方法。8. The lead frame is intermittently fed between a plurality of pressure heating stages, the first step is sequentially performed by these pressure heating stages, and the lead frame is intermittently fed between a plurality of pressure cooling stages. 6. The second step is sequentially performed in these pressurizing and cooling stages, so that the second step, the third step, the fourth step, and the fifth step are performed.
A method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to claim 6 or 7.
品が複数個形成されていることを特徴とする請求項1に
記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。9. The method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to claim 1, wherein a plurality of the intermediate products are formed on one lead frame.
前記封止樹脂の側面より導出された前記リードを折り曲
げ、前記封止樹脂部の一主面と同一な面より突出した位
置で、再度前記一主面と平行な方向に折り曲げた先端部
を形成することを特徴とする請求項1に記載の樹脂封止
型半導体装置の製造方法。10. In the step of molding the lead,
The lead drawn from the side surface of the sealing resin is bent, and a tip portion is bent again in a direction parallel to the one main surface at a position projecting from the same surface as the one main surface of the sealing resin portion. The method for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to claim 1, wherein:
4側面のそれぞれから導出されていることを特徴とする
請求項10に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。11. The method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to claim 10, wherein the plurality of leads are led out from each of four side surfaces of the encapsulation resin portion.
樹脂により構成されていることを特徴とする請求項1に
記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法。12. The method of manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to claim 1, wherein the encapsulation resin portion is made of a thermosetting epoxy resin.
ームに形成された封止樹脂部の両主面を上下から挟む一
対の上下平坦面手段と、前記平坦面手段を介して前記封
止樹脂部の主面に圧力を加える加圧手段とを有し、前記
加圧手段の圧力により前記封止樹脂部の主面の反りを矯
正することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造装
置。13. A pair of upper and lower flat surface means for sandwiching both main surfaces of a sealing resin portion formed on a lead frame by molding a semiconductor element from above and below, and a sealing resin portion of the sealing resin portion via the flat surface means. A device for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device, comprising: a pressurizing unit that applies a pressure to a main surface, and the warp of the main surface of the encapsulating resin portion is corrected by the pressure of the pressurizing unit.
し、前記加熱手段により前記封止樹脂部を高温にした状
態で前記加圧手段により前記封止樹脂部の主面を加圧す
ることを特徴とする請求項13に記載の樹脂封止型半導
体装置の製造装置。14. A heating unit is provided together with the pressing unit, and the main surface of the sealing resin unit is pressed by the pressing unit while the sealing resin unit is heated to a high temperature by the heating unit. An apparatus for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to claim 13.
上および下にそれぞれ位置する上下側のヒーターブロッ
クを有して構成され、前記加圧手段は前記上側のヒータ
ーブロックの上に載置された錘を有して構成され、前記
錘の自重が前記上側のヒーターブロックおよび前記上平
坦面手段を通して前記封止樹脂部の上側の主面に作用す
ることを特徴とする請求項14に記載の樹脂封止型半導
体装置の製造装置。15. The heating means comprises upper and lower heater blocks located above and below the upper and lower flat surface means, respectively, and the pressurizing means is mounted on the upper heater block. 15. The weight according to claim 14, wherein the weight of the weight acts on the upper main surface of the sealing resin portion through the upper heater block and the upper flat surface means. Manufacturing equipment for resin-sealed semiconductor devices.
ーブロックの前記封止樹脂部の上主面に接する平坦な下
面であり、前記下平坦面手段は前記リードフレームを搭
載し移送する搬送板の前記封止樹脂部の下主面に接する
平坦な上面であることを特徴とする請求項15に記載の
樹脂封止型半導体装置の製造装置。16. The upper flat surface means is a flat lower surface that is in contact with the upper main surface of the sealing resin portion of the upper heater block, and the lower flat surface means mounts and transfers the lead frame. 16. The apparatus for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to claim 15, wherein the resin-encapsulated semiconductor device has a flat upper surface in contact with the lower main surface of the encapsulating resin portion.
段を有する本体と前記平坦な下面を形成する下部部分と
が分離されて構成されていることを特徴とする請求項1
6に記載の樹脂封止型半導体装置の製造装置。17. The upper heater block comprises a main body having heat generating means and a lower portion forming the flat lower surface, which are separated from each other.
6. The apparatus for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to item 6.
段を有する本体と前記平坦な下面を形成する下部部分と
が一体的に形成されていることを特徴とする請求項16
に記載の樹脂封止型半導体装置の製造装置。18. The upper heater block is integrally formed with a main body having a heat generating means and a lower portion forming the flat lower surface.
An apparatus for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to.
坦面の面内における高低差は15μm以内であることを
特徴とする請求項16、請求項17もしくは請求項18
に記載の樹脂封止型半導体装置の製造装置。19. The in-plane height difference between the flat surfaces of the flat surface means is within 15 μm.
An apparatus for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to.
により構成され、前記搬送板はアルミニウムにより構成
されていることを特徴とする請求項16、請求項17、
請求項18もしくは請求項19に記載の樹脂封止型半導
体装置の製造装置。20. The heater block is made of stainless steel, and the carrier plate is made of aluminum.
An apparatus for manufacturing a resin-encapsulated semiconductor device according to claim 18 or 19.
ームに形成された封止樹脂部の両主面を上下から挟む一
対のヒーターブロックおよび前記ヒーターブロックを介
して前記封止樹脂部の主面に圧力を加える第1の加圧手
段を有した第1の矯正部と、半導体素子をモールドして
リードフレームに形成された封止樹脂部の両主面を上下
から挟む一対のヒートシンクおよび前記ヒートシンクを
介して前記封止樹脂部の主面に圧力を加える第2の加圧
手段を有した第2の矯正部とを具備し、前記第1の矯正
部において前記ヒーターブロックにより加熱しながら前
記封止樹脂部の主面を前記第1の加圧手段で加圧した
後、そのリードフレームを前記第2の矯正部に移送し、
前記第1の矯正部で高温となった前記封止樹脂部を前記
第2の矯正部のヒートシンクで冷却しながらその主面を
前記第2の加圧手段で加圧するようにすることを特徴と
する樹脂封止型半導体装置の製造装置。21. A pair of heater blocks sandwiching both main surfaces of a sealing resin portion formed on a lead frame by molding a semiconductor element from above and below, and pressure is applied to the main surface of the sealing resin portion via the heater block. Via a first straightening portion having a first pressing means for applying a heat sink, a pair of heat sinks sandwiching both main surfaces of a sealing resin portion formed on a lead frame by molding a semiconductor element from above and below, and the heat sink. And a second straightening portion having a second pressurizing means for applying pressure to the main surface of the sealing resin portion, wherein the sealing resin is heated by the heater block in the first straightening portion. After pressing the main surface of the part by the first pressing means, the lead frame is transferred to the second correction part,
The main surface of the encapsulating resin portion heated to a high temperature in the first straightening portion is cooled by the heat sink of the second straightening portion while being pressed by the second pressurizing means. Equipment for manufacturing resin-encapsulated semiconductor devices.
ステージが設けられ、前記複数の加圧加熱ステージのそ
れぞれに前記一対のヒーターブロックおよび前記第1の
加圧手段が具備されており、前記第2の矯正部には複数
の加圧冷却ステージが設けられ、複数の加圧冷却ステー
ジのそれぞれに一対の前記ヒートシンクおよび前記第2
の加圧手段が具備されており、前記第1の矯正部におい
て前記複数の加圧加熱ステージ間をリードフレームが間
歇送りされて加熱しながら加圧する操作をそれぞれの前
記加圧加熱ステージで順次行ない、その後、前記第2の
矯正部において前記複数の加圧冷却ステージ間をリード
フレームが間歇送りされて冷却しながら加圧する操作を
それぞれの前記加圧冷却ステージで順次行なうように構
成されていることを特徴とする請求項21に記載の樹脂
封止型半導体装置の製造装置。22. A plurality of pressurizing and heating stages are provided in the first correction section, and the pair of heater blocks and the first pressurizing means are provided in each of the plurality of pressurizing and heating stages. A plurality of pressure cooling stages are provided in the second straightening unit, and a pair of the heat sinks and the second pressure cooling stages are provided in each of the plurality of pressure cooling stages.
And a lead frame is intermittently fed between the plurality of pressurizing and heating stages in the first straightening unit to pressurize while heating the leadframes sequentially. After that, the lead frame is intermittently fed between the plurality of pressurizing and cooling stages in the second straightening unit, and the pressurizing and cooling operation is sequentially performed in each of the pressurizing and cooling stages. 22. The resin-encapsulated semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 21.
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1993
- 1993-07-27 JP JP5184575A patent/JP2570583B2/en not_active Expired - Fee Related
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