JPH08124953A - 半導体装置の製造方法およびその製造方法に用いるモールド金型ならびにプリント基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＬＣＣ製品のようなプリント基板を使用した
半導体装置の製造におけるトランスファモールド時、製
品となるプリント基板の側面にレジンが付着するのを抑
止する。 【構成】 トランスファモールド装置のモールド金型に
プリント基板を型締めするとともに、ランナーからレジ
ンを注入して前記プリント基板の少なくとも一面の一部
にトランスファモールドによって封止体を形成する半導
体装置の製造方法であって、前記ランナー部分と製品の
縁となるプリント基板の縁部分間の一部において前記プ
リント基板の側面とモールド金型との間の隙間を塞ぐよ
うに前記プリント基板を変形させた後トランスファモー
ルドする構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法お
よびその製造方法に用いるモールド型ならびにプリント
基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の封止形態の一つとして、Ｌ
ＣＣ（leadless-chip carrier)が知られている。このＬ
ＣＣは、プリント基板にＩＣチップ等を直接組み込むと
ともに、前記チップ上を樹脂からなる封止体で被うＣＯ
Ｂ（chip on board)構造となっている。

【０００３】ＣＯＢの場合、前記封止体はトランスファ
モールドによって形成される。トランスファモールドに
ついては、日経ＢＰ社発行「ＶＬＳＩパッケージング技
術（下）」1993年５月15日発行、Ｐ31〜Ｐ40に記載され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本出願人においてもＬ
ＣＣ構造の半導体装置を製造しているが、トランスファ
モールド時、短冊体となるプリント基板の両端側の製品
（ＬＣＣ）の側面にレジンが付着し、付着レジンの除去
作業が必要となっていた。すなわち、図８は本出願人開
発によるＬＣＣ製造におけるトランスファモールド状態
を示す模式図である。モールド金型１は下型２と上型３
となる。被モールド物となるプリント基板４は、前記下
型２と上型３との間に型締めされる。図８は前記上型３
上から透視した図面である。下型２と上型３の型締めに
よって、被モールド空間であるキャビティ５と、このキ
ャビティ５に連なるランナー６が形成される。また、図
示はしないが、溶融されるレジンの元となるタブレット
が入れられるカルと呼称される部分も前記下型２と上型
３の型締めによって形成される。前記カルの部分で、前
記タブレットは加熱，加圧されて溶け、前記ランナー６
を通って前記キャビティ５に流入する。

【０００５】一般に、前記キャビティ５は複数並列に配
置されていることから、前記ランナー６は途中から支流
とも言うべきサブランナー７を有し、サブランナー７を
介してキャビティ５に連なっている。図８もサブランナ
ー７を有する構造である。この場合、主流のランナー６
をメインランナー８と呼称する。また、前記サブランナ
ー７の先端部分は、ゲート９と呼称される絞られた部分
を介して前記キャビティ５に連通している。

【０００６】ＬＣＣを製造するための被モールド物とな
るプリント基板４は、下型２に設けられた窪み１５に入
れられる。プリント基板４は前記窪み１５に入れられあ
るいは取り出されるため、嵌合公差が設けられる。嵌合
公差、すなわち、プリント基板４の側面１６と下型２の
窪み１５の内壁面１７との間の隙間（クリアランス）１
８は、たとえば、０．１〜０．２ｍｍ程度となる。

【０００７】この結果、トランスファモールド時、前記
サブランナー７がプリント基板４の側面と交差するた
め、交差部分から前記隙間１８に溶けたレジン１９（同
図中ハッチングで示す領域部分がレジン部分）が入り込
み、プリント基板４の側面１６に沿って浸入する。

【０００８】前記プリント基板４は、その両端部分にそ
のまま製品の縁２０が存在する形状となっていることか
ら、前記浸入したレジン１９が製品の縁２０にまで到達
すると、そのまま製品の縁２０に付着してしまう。レジ
ン１９の製品の縁２０への付着は、その後レジン除去作
業を必要とし、製品コストの低減化を妨げる要因とな
る。

【０００９】前記嵌合公差を小さくするために、モール
ド金型と被モールド物の寸法精度は高いものが必要とさ
れる。モールド金型は充分高精度寸法を満足できる。ま
た、金属のリードフレームを使用する場合では、リード
フレームの寸法精度は高くできる。しかしながら、廉価
や薄型化等を狙ったＬＣＣ製品では、プリント基板を使
用するが、プリント基板の場合は金属のリードフレーム
のように高い寸法精度を出し難い。また、プリント基板
の寸法精度を高くした場合、プリント基板の製造コスト
が高くなり、ＬＣＣ製品のコスト低減化が妨げられる。

【００１０】本発明の目的は、ＬＣＣ製品のようなプリ
ント基板を使用した半導体装置の製造におけるトランス
ファモールド時、製品となるプリント基板の側面にレジ
ンが付着するのを抑止できる技術を提供することにあ
る。

【００１１】本発明の前記ならびにそのほかの目的と新
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。すなわち、本発明のトランスファモ
ールド方法は、トランスファモールド装置のモールド金
型にプリント基板を型締めするとともに、ランナーから
レジンを注入して前記プリント基板の少なくとも一面の
一部にトランスファモールドによって封止体を形成する
半導体装置の製造方法であって、前記ランナー部分と製
品の縁となるプリント基板の縁部分間の一部において前
記プリント基板の側面とモールド金型との間の隙間を塞
ぐように前記プリント基板を変形させた後トランスファ
モールドするように構成されている。このため、本発明
では、前記プリント基板の少なくとも一部の縁をモール
ド金型で押し潰して前記プリント基板の側面とモールド
金型との間の隙間を塞ぐように構成されている。

【００１３】本発明の他の実施例によるトランスファモ
ールド方法においては、前記プリント基板の少なくとも
一部を、トランスファモールド時の熱によって膨張させ
て前記プリント基板の側面とモールド金型との間の隙間
を塞ぐように構成されている。前記塞ぎ部分は、前記ラ
ンナー部分と製品の縁となるプリント基板の縁部分間の
一部である。

【００１４】本発明のトランスファモールド用モールド
金型は、モールド金型の下型と上型との間にプリント基
板を型締めして前記プリント基板の少なくとも一面の一
部にトランスファモールドによって封止体を形成するト
ランスファモールド用モールド金型であって、前記モー
ルド金型のランナー部分と、製品の縁となるプリント基
板の縁部分との間の一部に、型締めによって前記プリン
ト基板の側面とモールド金型との間の隙間を塞ぐように
前記プリント基板を変形させる突部が設けられた構造と
なっている。

【００１５】本発明のトランスファモールド方法に用い
られるプリント基板は、モールド金型の下型と上型との
間に型締めされるとともに、少なくとも一面の一部にト
ランスファモールドによって封止体が形成されるプリン
ト基板であって、前記モールド金型におけるランナー部
分と製品の縁となるプリント基板の縁部分との間の一部
において、トランスファモールド時の熱によって、前記
プリント基板の側面とモールド金型との間の隙間を塞ぐ
ように、前記プリント基板の一部は他の部分に比較して
熱膨張係数の高い高熱膨張率部分が設けられた構造とな
っている。

【００１６】

【作用】上記した手段によれば、本発明のトランスファ
モールド方法においては、プリント基板の製品の側面と
なる部分と、ランナーと交差するプリント基板の縁との
間の一部のプリント基板縁部分は、モールド金型による
プリント基板の一部の押し潰しによって広がる。この結
果、前記モールド金型の内壁面とプリント基板の側面と
の間の一部の隙間は、プリント基板の変形によって塞が
れるため、ランナーとプリント基板の交差部分から前記
プリント基板の側面とモールド金型の内壁面との間にレ
ジンが流れ込んでも、レジンの流れは前記プリント基板
の変形部分によって止められ、製品の一部となるプリン
ト基板側面にまで到達しなくなり、製品の側面にレジン
が付着する不良発生が防止できる。

【００１７】本発明の他の実施例によるトランスファモ
ールド方法においては、前記プリント基板の一部の高熱
膨張率部分がトランスファモールド時の熱によって膨張
して前記プリント基板の側面とモールド金型との間の一
部の隙間を塞ぐように構成されている。この結果前記実
施例と同様にランナーとプリント基板の交差部分から前
記プリント基板の側面とモールド金型の内壁面との間に
レジンが流れ込まなくなり、製品の側面にレジンが付着
する不良の発生が防止できる。

【００１８】本発明のトランスファモールド用モールド
金型は、プリント基板の製品の側面となる部分と、ラン
ナーと交差するプリント基板の縁との間の一部のプリン
ト基板縁部分をモールド金型によって一部押し潰すた
め、ランナーとプリント基板の交差部分から前記プリン
ト基板の側面とモールド金型の内壁面との間にレジンが
流れ込んでも、レジンの流れは前記プリント基板の変形
部分によって止められ、製品の一部となるプリント基板
側面にまで到達しなくなる。したがって、本発明のモー
ルド金型の使用によって、製品の側面にレジンが付着す
るのを防止することができる。

【００１９】本発明のトランスファモールド方法に用い
られるプリント基板は、ランナーと交差する部分が、他
の部分に比較して熱膨張係数の高い材質による高熱膨張
率部分となっている。したがって、前記モールド金型の
ランナー部分と製品の縁となるプリント基板の縁部分間
の一部が、トランスファモールド時の熱によって膨張し
て前記プリント基板の側面とモールド金型との間の隙間
を塞ぐ。この結果、プリント基板とランナーの交差部分
からプリント基板の側面に沿ってレジンが浸入すること
もなく、製品の一部となるプリント基板側面にレジンが
付着するような不良発生は防止できる。

【００２０】

【実施例】以下図面を参照して本発明の半導体装置の製
造方法の一実施例について説明する。図１は本発明の一
実施例によるＬＣＣ製造におけるトランスファモールド
状態を示すモールド金型部分の模式的平面図、図２は本
実施例に使用するモールド金型の下型の要部を示す模式
的斜視図、図３はモールド金型の型締状態を示す模式的
断面図、図４は本実施例によって製造されたＬＣＣの模
式的平面図、図５はＬＣＣの模式的正面図である。

【００２１】本実施例ではＬＣＣ（半導体装置）の製造
方法、すなわち、ＬＣＣのトランスファモールド方法に
本発明を適用した例について説明する。

【００２２】本発明の製造方法によって製造されるＬＣ
Ｃ（半導体装置）２５は、図４および図５に示すよう
に、外観的にはプリント基板４と、このプリント基板４
の主面に形成されたレジンからなる封止体２６とからな
っている。プリント基板４は、主面および裏面に所望の
配線２７が形成されている。前記封止体２６から外れた
プリント基板４の主面の配線２７においては、プリント
基板４を貫通状態で形成されたスルーホールに設けられ
た導体層２８を介してプリント基板４の裏面の配線２７
に電気的に接続されている。また、プリント基板４の裏
面の周辺には、細長矩形状の端子２９が設けられてい
る。また、端子２９は、プリント基板４の側面１６にま
で及んでいる。また、前記封止体２６内のプリント基板
４の主面には、ＬＳＩ３０やＩＣ３１が組み込まれてい
る。

【００２３】このようなＬＣＣ２５は、図１に示される
ように、トランスファモールド後にプリント基板４を所
定箇所で切断することによって形成される。

【００２４】前記ＬＳＩ３０やＩＣ３１を主面に搭載
し、かつ所定箇所間が導電性のワイヤで接続されたプリ
ント基板４は、図３に示されるように、モールド金型１
の下型２と上型３との間に型締めされる。なお、図３に
おける９はゲートである。また、後に詳述するが、下型
２の左下隅には突部３２が設けられている。

【００２５】前記突部３２は、図１および図２に示すよ
うに、下型２の両端の一部に設けられている。この突部
３２は三角錐状の突部となるとともに、前記プリント基
板４の両端側の突出片３３の中央部分に対応して設けら
れている。前記突出片３３は、トランスファモールド後
切断除去される除去部３４となっている。

【００２６】前記下型２のパーティング面には、前記プ
リント基板４を載置挿入する窪み１５が設けられ、この
窪み１５内にプリント基板４が載置挿入される。プリン
ト基板４の側面１６と、前記窪み１５の内壁面１７との
間には、隙間１８が発生してしまう。この隙間１８は、
たとえば、０．１〜０．２ｍｍ程度となる。また、一部
では接触して隙間がない状態となる。

【００２７】前記プリント基板４を下型２の窪み１５内
に載置挿入した後、上型３を相対的に降下させて型締め
を行うと、前記突出片３３の両端中央部分は、前記突部
３２によって分断されるように押し潰される。この結
果、前記突出片３３の先端部分は、図２に示すように矢
印ａ，ｂ方向に動き変形部３５を形成する。この変形部
３５の側面１６は、図１に示すように、下型２の窪み１
５の内壁面１７に強く接触し、前記変形部３５で隙間１
８を埋め込むようになる。

【００２８】この結果、図１に示すように、サブランナ
ー７から、プリント基板４の側面１６と下型２の窪み１
５の内壁面１７との間の隙間１８に流れ込んだレジン１
９（同図においてハッチングを施した領域がレジン部
分）は、前記変形部３５によって進路を遮られるため、
製品（ＬＣＣ２５）の縁となるプリント基板の縁部分に
までは到達しなくなる。

【００２９】したがって、トランスファモールド後、図
１の一部で示す二点鎖線で示す部分でプリント基板４を
切断するとともに、不要レジン部分を除去することによ
って、図４および図５に示すようなＬＣＣ２５が製造さ
れる。

【００３０】なお、前記モールド金型の型締め圧力は数
十トンにも及ぶため、プリント基板４の裏面側にはレジ
ンは洩れ出さない。

【００３１】このようなＬＣＣの製造方法によれば、モ
ールド金型内において、被モールド物であるプリント基
板の側面と、被モールド物を収容する窪みの内壁面との
間に隙間が発生しても、前記隙間は途中で変形したプリ
ント基板部分で塞がれるため、隙間に浸入したレジンは
製品の縁にまで到達しなくなり、製品、すなわち、ＬＣ
Ｃにおけるプリント基板の縁へのレジン付着不良が発生
しなくなる。

【００３２】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、
図６および図７に示すように、前記プリント基板４の一
側（一部）、すなわち、点々を施して示したゲート９
（サブランナー７）側、換言するならば、突出片３３が
設けられる側は、他の部分よりも熱膨張係数の高い高熱
膨張率部分４０となっている。前記高熱膨張率部分４０
はエポキシ系樹脂のみで形成され、たとえば、熱膨張係
数αは２５〜５０×１０~⁶／°Ｃ程度となっている。ま
た、他の部分はガラスエポキシからなり、その熱膨張係
数は１２〜１４×１０~⁶／°Ｃ程度となっている。

【００３３】この実施例では、図６に示すように、下型
２の窪み１５にプリント基板４を載置挿入した場合、た
とえば、前記プリント基板４の側面１６と前記窪み１５
の内壁面１７との間に０．１〜０．２ｍｍ程度の隙間１
８が発生してしまう。しかし、トランスファモールドを
行うと、トランスファモールド時の熱（１７５℃前後）
によって他の部分よりも数倍大きく膨張するため、図７
に示すように、前記高熱膨張率部分４０側では、プリン
ト基板４の側面１６は窪み１５の内壁面１７に密着す
る。このため、サブランナー７からプリント基板４の側
面１６に沿ってレジン１９が浸入することがなく、ＬＣ
Ｃ２５のプリント基板４の縁にレジンが付着する不良が
発生しない。

【００３４】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるＬＣＣ
の技術に適用した場合について説明したが、それに限定
されるものではない。本発明は少なくともプリント基板
の少なくとも一面に封止体（パッケージ）を形成する技
術には適用できる。

【００３５】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。本発明によれば、トランスファモー
ルド時、モールド金型で部分的にプリント基板の一部を
変形させてプリント基板の側面と下型の内壁面との間の
隙間を塞ぐため、サブランナーから隙間にレジンが流れ
込んでも、前記プリント基板の変形部分で流れが阻止さ
れることとなり、製品の一部となるプリント基板の側面
にレジンが付着することがなくなる。したがって、プリ
ント基板の側面に付着したレジンを除去する作業も不要
となり、製品のコスト低減も達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるＬＣＣ製造におけるト
ランスファモールド状態を示すモールド金型部分の模式
的平面図である。

【図２】本実施例に使用するモールド金型の下型の要部
を示す模式的斜視図である。

【図３】本実施例におけるモールド金型の型締状態を示
す模式的断面図である。

【図４】本実施例によって製造されたＬＣＣの模式的平
面図である。

【図５】本実施例によって製造されたＬＣＣの模式的正
面図である。

【図６】本発明の他の実施例によるプリント基板と下型
との状態を示す模式的平面図である。

【図７】本発明の他の実施例によるプリント基板の一部
側面が下型に密着した状態を示す模式的平面図である。

【図８】本出願人の開発によるＬＣＣにおけるトランス
ファモールド状態を示すモールド金型部分の模式的平面
図である。

【符号の説明】

１…モールド金型、２…下型、３…上型、４…プリント
基板、５…キャビティ、６…ランナー、７…サブランナ
ー、８…メインランナー、９…ゲート、１５…窪み、１
６…側面、１７…内壁面、１８…隙間、１９…レジン、
２０…製品の縁、２５…半導体装置（ＬＣＣ）、２６…
封止体、２７…配線、２８…導体層、２９…端子、３０
…ＬＳＩ、３１…ＩＣ、３２…突部、３３…突出片、３
４…除去部、３５…変形部、４０…高熱膨張率部分。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 31:34

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トランスファモールド装置のモールド金
   型にプリント基板を型締めするとともに、ランナーから
   レジンを注入して前記プリント基板の少なくとも一面の
   一部にトランスファモールドによって封止体を形成する
   半導体装置の製造方法であって、前記ランナー部分と製
   品の縁となるプリント基板の縁部分間の一部において前
   記プリント基板の側面とモールド金型との間の隙間を塞
   ぐように前記プリント基板を変形させた後トランスファ
   モールドすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記プリント基板の部分的な変形はモー
   ルド金型による部分的な押し潰しによって形成すること
   を特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
3. 【請求項３】 前記プリント基板の部分的変形は、トラ
   ンスファモールド時の熱による前記プリント基板の一部
   の他の部分に比較して熱膨張率が高く形成された高熱膨
   張率部分の熱膨張によって形成することを特徴とする請
   求項１記載の半導体装置の製造方法。
4. 【請求項４】 モールド金型の下型と上型との間にプリ
   ント基板を型締めして前記プリント基板の少なくとも一
   面の一部にトランスファモールドによって封止体を形成
   するトランスファモールド用モールド金型であって、前
   記モールド金型のランナー部分と、製品の縁となるプリ
   ント基板の縁部分との間の一部に、型締めによって前記
   プリント基板の側面とモールド金型との間の隙間を塞ぐ
   ように前記プリント基板を変形させる突部が設けられて
   いることを特徴とするモールド金型。
5. 【請求項５】 モールド金型の下型と上型との間に型締
   めされるとともに、少なくとも一面の一部にトランスフ
   ァモールドによって封止体が形成されるプリント基板で
   あって、前記モールド金型におけるランナー部分と製品
   の縁となるプリント基板の縁部分との間の一部におい
   て、トランスファモールド時の熱によって、前記プリン
   ト基板の側面とモールド金型との間の隙間を塞ぐよう
   に、前記プリント基板の一部は他の部分に比較して熱膨
   張係数の高い高熱膨張率部分が設けられていることを特
   徴とするプリント基板。