JPH0719785B2 - 半導体装置の樹脂モールド方法 - Google Patents

半導体装置の樹脂モールド方法

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JPH0719785B2
JPH0719785B2 JP60270198A JP27019885A JPH0719785B2 JP H0719785 B2 JPH0719785 B2 JP H0719785B2 JP 60270198 A JP60270198 A JP 60270198A JP 27019885 A JP27019885 A JP 27019885A JP H0719785 B2 JPH0719785 B2 JP H0719785B2
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mold
lead frame
semiconductor device
molding
resin
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良典 植本
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Rohm Co Ltd
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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)

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、半導体装置におけるパッケージを形成する
ためのモールド型の設計を簡易化しうるとともに、生産
コストを削減しうるように改良された樹脂モールド方法
に関する。
【従来の技術およびその問題点】
一般に、トランジスタや発光ダイオード等の半導体装置
は、樹脂モールド法によりそのパッケージが形成される
が、その作業は次のようにして行われる。 まず、チップボンディングおよびワイヤボンディングを
施したリードフレームをモールド型内に整列させた後、
油圧等を利用して型締めする。その後、熱硬化性の合成
樹脂を溶融状態にして、これを高圧で射入することによ
り型内に充填させ、リードフレームを封止する。次に、
モールド型を開いてそのパッケージが形成された半導体
装置を取り出す。そして最後に、リードフレームのタイ
バー部等の不要な部分を切除して、作業を完了する。上
記の場合、モールド型と溶融樹脂の温度差が大きいと樹
脂の収縮性等に悪影響をおよぼすため、ヒータや温度表
示計等から構成される温度調節装置を用いて、モールド
前においてはモールド型を加熱する一方その温度を一定
に維持し、モールド後においては冷却している。 ところで、上記リードフレームの材料として、たとえ
ば、銅が用いられる場合においては、その熱膨脹係数が
17×10-6となり、通常、モールド型材料として用いられ
る鉄の熱膨脹係数値10×10-6に比べて大きいため、モー
ルド時において、たとえば、180℃という高温状態にあ
るモールド型からの熱がリードフレームに伝達し、これ
が17×10-6×180の量だけ熱膨脹することとなる。その
ため、熱膨脹状態時のリードフレーム寸法と、モールド
型寸法との誤差が大きなものとなる。そのため、たとえ
ば、実施例のようなシングルインライン型リードフレー
ムを樹脂モールドする場合には、リードフレームにおけ
るタイバー部に連続する各リードの下端部を型外に逃が
すために、モールド型に形成されている逃がし溝の幅寸
法と、各リードの幅寸法との誤差が大きくなり、リード
フレームが型内に固定されず、モールドがうまく行われ
なくなる。そのため、従来例においては、モールド型を
設計する際、熱膨脹時のリードフレーム寸法を基準にし
て型寸法を設定している。そのため、モールド型の寸法
計算等に手間がかかり、設計が複雑なものとなるという
問題があった。 しかも、そのようにして設計したモールド型を用いるに
は、これに対応するリードフレームを予め加熱すること
により、熱膨脹させておかなければならないため、その
加熱に伴いリードフレームの酸化を誘発し、品質を低下
するという問題もあった。 そのうえ、上記リードフレームの予熱に伴い製造工程時
間が長くなる一方、ヒータ等の装置点数が多くなるの
で、生産コストが高くなるという問題もあった。 この発明は、以上の事情のもとで考え出されたもので、
モールド型設計を簡易化し、リードフレームの酸化を低
減するとともに、生産コストを削減しうる、半導体装置
の樹脂モールド方法を提供することをその課題としてい
る。
【問題を解決するための手段】
上記の問題を解決するため、この発明では、次の技術的
手段を採用した。 すなわち、本願発明は、リードフレームをモールド型内
に整列させて、型締めした後、樹脂を上記モールド型内
に充填することにより、パッケージが形成される半導体
装置のモールド方法であって、 上記モールド型の高温状態での寸法と上記リードフレー
ムの常温状態での寸法とを一対一に対応させておき、モ
ールド時において上記モールド型内に常温状態のリード
フレームを整列させたその直後の上記リードフレームが
熱膨脹する前に型締めするものである。
【作用および効果】 従来例におけるモールド型は、熱膨脹した状態における
リードフレームの寸法を基準にして設計されている。そ
のため、これを用いた半導体装置の樹脂モールド作業に
おいては、まず、モールド前において常温状態にあった
リードフレームを、加熱することにより熱膨脹させ、そ
の後、これをモールド型内に整列させる必要がある。 その根本的原因は、モールド方法を設定することにおい
て、モールド時におけるリードフレームの熱膨脹を前提
としているからである。すなわち、モールド時におい
て、高温状態にあるモールド型内に整列させたリードフ
レームに、モールド型からの熱が伝達し、その結果、リ
ードフレームが熱膨脹するということをモールドの前提
条件としているからである。 したがって、その前提条件を取り除けば、上記の問題を
一挙に解決できることになる。 そこで、この発明においては、モールド時において、高
温状態にあるモールド型内に整列させたリードフレーム
に、モールド型からの熱が伝達し、その結果、リードフ
レームが熱膨脹するのを回避するために、次のようにし
ている。すなわち、リードフレームを常温状態でモール
ド型内に整列させたその直後に、換言すると、モールド
型からの熱がリードフレームに伝達しリードフレームが
熱膨脹する前に、型締めしているのである。そうすれ
ば、リードフレームは熱膨脹する前に、常温状態におけ
る寸法でもって型内に固定され、その状態で樹脂が充填
されることとなる。 そのため、モールド型の設計は、常温状態におけるリー
ドフレームの寸法を基準にして行なうことが可能とな
り、従来例におけるものに比べ、その作業を大幅に簡易
化しうる。 しかも、モールド時におけるリードフレームの予熱工程
が省略されるので、その予熱に伴うリードフレームの酸
化が回避され、モールド工程におけるリドフレームの酸
化を低減しうる。 そのうえ、工程時間の短縮およびヒータ等の予熱装置の
削減が可能となり、生産コストを大幅に削減しうる。
【実施例の説明】
以下、この発明の一実施例を図面を参照して具体的に説
明する。 第1図ないし第5図に示すように、この実施例における
半導体装置1の樹脂モールド方法は、リードフレーム2
をモールド型3内に整列させ、型締めした後、熱硬化性
の樹脂4を上記モールド型3内に充填することによりパ
ッケージ5を形成する、モールド方法であって、予め上
記モールド型3の高温状態での寸法Mと上記リードフレ
ーム2の常温状態での寸法Fとを一対一に対応させてお
き、モールド時において、上記モールド型内に常温状態
のリードフレーム2を整列させたその直後のリードフレ
ーム2が熱膨脹する前に型締めするものである。 第1図に示すように、リードフレーム2は、外枠6と、
所定間隔でこの外枠6の一側縁からそれぞれ直交連続す
る三つのリード7,8,9と、これら一組のリード7,8,9を所
定間隔で複数組連結するタイバー10とを備えている。そ
して、上記三つのリード7,8,9により支持されるチップ
ボンディング部11およびワイヤボンディング部12が形成
されている。上記リードフレーム2の自然状態における
単位ピッチ寸法fは、上記モールド型3の単位ピッチ寸
法mと一対一になるように設定されている。一方、第1
図ないし第3図に示すように、モールド型3(高温状
態)は、上型3aおよび下型3bを備えており、それぞれの
型には、上記リードフレーム2の形状に対応するように
設定されたキャビティ13,13が形成されている。そして
下型3bには、溶融樹脂案内用のランナ14と、このランナ
14内の樹脂を各キャビティ13に導くためのゲート15と、
上記リードフレーム2の各リード7,8,9の下端部を型外
に逃がすための逃がし溝16が形成されている。 上記方法による半導体装置1の樹脂モールドは、次のよ
うにして行われる。 第1図に示すように、まず、開状態に置かれているモー
ルド型3の下型3b上に常温状態のリードフレーム2を整
列させる。その直後、高温状態に置かれているモールド
型3からの熱がリードフレーム2に伝達する前に、型締
めし、上記リードフレーム2を上下の型3a,3bによって
挟み込む。この時、上記リードフレーム2は、第2図お
よび第3図に示すように、常温状態における寸法でもっ
てモールド型3内に固定される。この場合、モールド型
3は高温状態におかれている。通常、その材料として鉄
が用いられていることから、その熱膨張係数が10×10-6
となり、たとえば、その温度が180℃とすると、モール
ド型3は10×10-6×180の量だけ熱膨張することにな
る。通常、リードフレーム材料として用いられる銅の熱
膨張係数(17×10-6)と比べてかなり小さいため、モー
ルド型3自体の熱膨張による逃がし溝16の寸法誤差はそ
の遊び寸法に充分吸収されうるものである。次に、上記
モールド型3におけるランナ14ないしゲート15から溶融
樹脂4を圧送してキャビティ13a,13b内に充填させ、こ
れを硬化させる。こうして、上記リードフレーム2は、
常温状態における寸法Fでもって樹脂シールドされ、パ
ッケージ5が形成される。そして、上型1aと下型1bとを
離間させた後、その成形品を取り出す。最後に、リード
フレーム2の外枠6およびタイバー10等の不要な部分を
切除して、第5図に示すような半導体装置1ができあが
る。 以上のように、この実施例における半導体装置1の樹脂
モールド方法は、モールド型3内にリードフレーム2を
整列させたその直後に、型締めすることを特徴とするも
のである。したがって、リードフレーム2の熱膨脹によ
る寸法変化を前提としてモールド型3の設計を行なう必
要性がなくなり、従来例に比べ、型設計が容易となり、
また、作業性を大幅に向上しうる。 もちろん、この発明の範囲は、上記実施例に限定されな
い。たとえば、上記実施例におけるリードフレーム2の
整列時において、モールド型3の温度がさらに高い場合
には、予め冷却ファン等でそのリードフレーム2を冷却
しておくことも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明一実施例におけるモールド型内にリー
ドフレームを整列させる状態の一部省略斜視図、第2図
は同じく型締め後における要部の正面図、第3図は第2
図のIII-III線に沿う断面図、第4図はモールド後にお
けるリードフレームの一部省略斜視図、第5図は半導体
装置の斜視図である。 1……半導体装置、2……リードフレーム、3……半導
体装置、4……樹脂、5……パッケージ、M……モール
ド型寸法、F……リードフレーム寸法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リードフレームをモールド型内に整列させ
    て、型締めした後、樹脂を上記モールド型内に充填する
    ことにより、パッケージが形成される半導体装置のモー
    ルド方法であって、 上記モールド型の高温状態での寸法と上記リードフレー
    ムの常温状態での寸法とを一対一に対応させておき、モ
    ールド時において上記モールド型内に常温状態のリード
    フレームを整列させたその直後の上記リードフレームが
    熱膨脹する前に型締めすることを特徴とする、半導体装
    置の樹脂モールド方法。
JP60270198A 1985-11-30 1985-11-30 半導体装置の樹脂モールド方法 Expired - Lifetime JPH0719785B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5405255A (en) * 1992-11-24 1995-04-11 Neu Dynamics Corp. Encapsulaton molding equipment
US5429488A (en) * 1992-11-24 1995-07-04 Neu Dynamics Corporation Encapsulating molding equipment and method
US5409362A (en) * 1992-11-24 1995-04-25 Neu Dynamics Corp. Encapsulation molding equipment
JPH09115936A (ja) * 1995-10-23 1997-05-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の樹脂封止用金型

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5211866A (en) * 1975-07-18 1977-01-29 Mitsubishi Electric Corp Resin sealing method in a semiconductor device
JPS57139931A (en) * 1981-02-24 1982-08-30 Mitsubishi Electric Corp Resin-sealing mold for semiconductor device

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