JPH071769B2 - 半導体装置の樹脂封止用金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半導体装置の樹脂封止用金型、特にセンターブ
ロック金型のカル部から溶融樹脂がランナー部を通って
各キャビティに導かれるトランスファモールド用金型の
改良に関するものである。

［従来の技術］ ICその他の半導体装置を樹脂モールドとするために各種
の樹脂封止用金型が用いられており、近年においては、
センターブロック金型のカル部におかれたタブレット状
樹脂を金型の温度によって溶融してランナー部から複数
のキャビティに導くトランスファモールド用金型が用い
られている。

このような金型において、従来においては、キャビティ
に到達するまでの溶融樹脂の洩れが問題となり、上下金
型を隙間なく密接することが必要とされていた。

従来におけるこの種の金型として特開昭57-99748が知ら
れており、上下金型にてリードフレームを挟んだときに
金型間に隙間が生じないよう、型合せ面に逃げを掘り込
んだ構造が用いられている。

この従来装置によれば、上下金型が限られた面積で接触
し、これによって、リードフレームの厚さにバラツキが
あった場合にも、金型の締付けによって前記細い面積の
型当り面がリードフレームを変形させて、上下金型間に
無用な隙間を生じさせることがないという利点を奏す
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、前述した従来の金型は主として樹脂の漏
洩を解決しようとするものであり、実際の半導体装置の
樹脂モールドにあたっては、他の大きな問題が生じてき
た。

すなわち、トランスファーモールド用金型において、金
型の温度によって溶融するタブレット状樹脂にはどうし
ても残留気泡が生じ、このような残留気泡が樹脂に混在
した状態でランナー部を流れると、前記気泡が周りの樹
脂を硬化させ、この気泡がキャビティ部に入り込んだと
きに前述したごとき硬化した樹脂がリードワイヤを倒
し、あるいは変形させモールド品の外観不良、回路不良
などの各種の不良発生の原因となっていた。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、樹
脂の残留気泡を迅速に除去してモールド不良のない樹脂
封止用金型を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、センターブロッ
ク内におけるカル部及びランナー部の縁に上下金型間で
僅かな間隙を作るエアベントを設け、これによって溶融
樹脂がカル部からランナー部を流れるときに気泡が側壁
を伝わって前記エアベントから逃げ溝を介して外部エア
ベントから外部に迅速に除去されることを特徴とする。
また、本発明によれば、前記エアベントから逃げた気泡
及び樹脂の一部が前記エアベントの外側に設けられた逃
げ溝に捕捉される。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。

第３図には本発明が適用された樹脂封止用金型の全体構
成が示されており、金型10,12には複数のキャビティ14
が設けられ、このキャビティ14に所定のリードフレーム
が予めセットされ半導体装置とフレームがキャビティ14
内で一体に樹脂封止される。

前記各キャビティ14に溶融樹脂を導くため、金型10,12
にはセンターブロック金型16が隣接して配置される。こ
のセンターブロック金型16にはその中央部にカル部18が
設けられ、またこのカル部18から前記キャビティ14に向
かってランナー部20が配置されている。

従って、第３図において、カル部18に挿入されたタブレ
ット状樹脂は160〜180℃に加熱された金型内で溶融さ
れ、トラックファプランジャを作動させて樹脂をゆっく
りと加圧すると溶融樹脂はカル部18からランナー部20を
流れて各キャビティ14に加圧注入され、一定の加熱加圧
時間を経て樹脂封止が行われる。

第２図には前記センターブロック金型16の拡大図が示さ
れ、またその要部断面が第１図に誇張して示されてい
る。

センターブロック金型16は上型22及び下型24から成り、
両金型22,24が組合わされてセンターブロック金型16を
形成している。

前記第２図は本発明の要部を示すために上型22を取り払
った下型24のみを示している。

下型24の中央部にはカル部18が設けられており、このカ
ル部18にタブレット状樹脂26が挿入される。

そして、上型22にはポット28が設けられ、該ポット28に
トランスファモールドプランジャ30が加圧挿入され、こ
れによって溶融されたタブレット状樹脂26がゆっくりと
加圧溶融される。前記下型24には上型22の下面と密接す
る当り面24aが広い面積で設けられており、上下型22,24
が密接保持されている。

本発明において特徴的なことは、前記カル部18及びラン
ナー部20の縁上面が上型22との間に僅かな隙間を形成す
るようにエアベント32を形成していることであり、この
エアベント32の隙間は0.02±0.005mmに設定されてい
る。従ってこのエアベント32によって形成される上下型
22,24間の隙間が後述するごとく樹脂26に含まれる残留
気泡の逃げを形成することとなる。

実施例において、前記エアベント32の周囲にはこのエア
ベント32により深く掘り込まれた逃げ部あるいは逃げ溝
34が設けられ、前述したごとくカル部18あるいはランナ
ー部20から逃げた気泡そして僅かに漏洩する樹脂がこの
逃げ溝34に捕捉されることとなる。また、実施例におい
ては、更にこの逃げ溝34に連通した外部エアベント36が
設けられ、前記気泡あるいは漏洩したわずかな樹脂が容
易に外部に排出される構成から成り、実施例においてこ
の外部エアベント36も前記エアベント32と同様に上型と
その隙間が0.02±0.005mmに設定されている。

本発明は以上の構成からなり、前述したごとく、プラン
ジャ30にて加熱加圧された樹脂26が溶融状態となってカ
ル部18及びランナー部20を流れるとき、樹脂26内の残留
気泡が容易にエアベント32から外部に排出されることと
なる。

トランスファモールド金型において、前記溶融樹脂がカ
ル部18及びランナー部20を流れる際、残留気泡はそれら
の側壁を伝わって移動し、この結果、残留気泡は前述し
たエアベント32から迅速に排出され、また樹脂26もその
ものは比較的粘度が高いためにエアベント32からは僅か
しか漏洩することがなく、本発明のごとき僅かな隙間で
形成されたエアベント32は選択的に残留気泡のみを効率
良く外部に排出することができる。

第４図には本発明の実施例が示されており、この実施例
によれば、エアベント32はカル部18とランナー部20との
分岐点を除いた部分にのみ設けられていることを特徴と
する。

すなわち、第４図においてカル部18及びランナー部20の
縁の一部は斜線を施したごとき密接面38を有し、この密
接面38にはエアベント32は設けられておらず、上型22と
密接して樹脂26の漏洩を防いでいる。従って、溶融樹脂
26がこの密接面38を出るまでは気泡の抜け作用は生じな
いが、本実施例においてランナー部20の縁において、そ
れまで側壁に沿って移動していた残留気泡はエアベント
32にさしかかった領域から順次効率良く外部に排出され
ることとなる。

いずれの実施例においても、エアベント32から除去され
た残留気泡は逃げ溝34に捕捉され、外部エアベント36か
ら外部へ排出され、キャビティ14に注入される樹脂には
ほとんど残留気泡が含まれることがなく、この結果気泡
周囲に生じる樹脂硬化もなく、樹脂モールドの品質を著
しく高めることが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、樹脂内の残留気泡を効果的に外部
に排出することができ、また樹脂の漏洩もほとんどない
極めて安定した樹脂モールド作用を行うことのできる改
良された樹脂封入用金型を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る樹脂封止用金型の要部を示す断面
図、 第２図は本発明の好適な実施例における下型の平面図、 第３図は本発明が用いられるトランスファモールド金型
の全体構成を示す概略説明図、 第４図の他の実施例を示す下型の平面図である。 16……センターブロック金型 18……カル部 20……ランナー部 26……タブレット状樹脂 32……エアベント 34……逃げ溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇賀神 良雄 埼玉県北葛飾郡庄和町大字大衾496 リズ ム時計工業株式会社庄和工場内 (56)参考文献 特開 昭60−9131（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−111334（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−76129（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上型と下型とを組み合わせ、上下型内に設
   けられたキャビティにセンターブロック金型中央のカル
   部からこれに続くランナー部を通って樹脂を導き半導体
   素子とフレームとを樹脂封止する半導体装置の樹脂封止
   用金型において、 金型の上下型間に形成された僅かな隙間であって、溶融
   樹脂がカル部からランナー部を経てキャビティに流れる
   時に、各々の部分において溶融樹脂内の気泡を除去する
   空気抜き溝が設けられ、 前記空気抜き溝は、 前記センターブロック金型内のランナー部の縁の少なく
   とも一部に設けられ、溶融樹脂内の気泡を除去するエア
   ベントと、 更に前記エアベントの外側に掘り込まれ、溶融樹脂内の
   気泡及び同時に漏洩する若干の溶融樹脂を捕捉する逃げ
   溝と、 該逃げ溝に連通し、カル部を挟んで十字に形成され、前
   記逃げ溝によって捕捉された溶融樹脂内の気泡及び漏洩
   する若干の溶融樹脂を外部に排出する外部エアベント
   と、からなることを特徴とする半導体装置の樹脂封止用
   金型。