JPH08274120A - 樹脂封止形半導体装置の製造方法 - Google Patents

樹脂封止形半導体装置の製造方法

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JPH08274120A
JPH08274120A JP7077711A JP7771195A JPH08274120A JP H08274120 A JPH08274120 A JP H08274120A JP 7077711 A JP7077711 A JP 7077711A JP 7771195 A JP7771195 A JP 7771195A JP H08274120 A JPH08274120 A JP H08274120A
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JP
Japan
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resin
lead frame
cavity
positioning pin
sealing
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JP7077711A
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English (en)
Inventor
Hidekazu Takagi
英一 高木
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
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  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 半導体載置部を樹脂封止金型のキャビテイ内
に突出させたリードフレーム組立体の一端を、キャビテ
イ内に挿入された位置決めピンで位置決めする樹脂封止
形半導体の製造方法において、封止樹脂注入時の位置決
めピンの磨滅低減させる。 【構成】 リードフレーム1の一側面側に位置決めピン
10を配設すると共に、リードフレームの一側面側端部
の一側面が対向するキャビテイ7a内面に近接させ、リ
ードフレームの裏面に向かって封止樹脂9を射出注入す
る。 【効果】 封止樹脂射出注入時の位置決めピンの磨滅を
従来に比し低減でき、樹脂封止装置の保守時間の短縮に
よる稼働率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、樹脂封止形半導体装
置の製造方法に関するもので、特に樹脂封止金型のキャ
ビティ内に突出したリードフレームを位置決めピンにて
位置決めするものに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の製造方法を第3図乃至第
5図に従って説明する。先ず、樹脂封止前のリードフレ
ーム組立体を第3図に基づき説明する。図において1は
リードフレームで、後述する半導体チップが載置される
チップ載置部1aと、このチップ載置部1aを支持する
リード1bと、このリード1bの両側に配設されたリー
ド1c、1dと、リード1a乃至1cの長さ方向の所定
位置を連結するタイバー1eと、リード1a乃至1cの
外側端を連結する枠部1fと、この枠部1fに形成さ
れ、後述する位置決めピンが嵌入するピン穴1gとで構
成されるものである。2はチップ載置部1aの表面に半
田(図示せず)で固着されたパワートランジスタチップ
からなる半導体チップ(以下単にチップと言う)で裏面
のコレクタ電極が半田固着されてなるものである。3は
チップ2の表面に形成されたベース電極(図示せず)と
リード1cの内側上面とに両端が対応接続されたアルミ
ワイヤ、4はチップ2の表面に形成されたエミッタ電極
(図示せず)とリード1dの内側上面とに両端が対応接
続されたアルミワイヤ、5はチップ2の表面を保護する
ゲル状の保護樹脂である。
【0003】また、このようにして構成されたリードフ
レーム組立体は後述する樹脂封止後にタイバー1eと枠
部1fが切断されリード1a乃至1cが互いに分離され
る。なお、枠部1fによってチップ載置部1a及びそれ
に対応するリード1a乃至1cが多数連なる多連リード
フレームが用いられることが一般的である。
【0004】次に、第4図に基づき前記リードフレーム
組立体の樹脂封止について説明する。図において6は樹
脂脂封止用の下金型で、前記リードフレーム組立体のチ
ップ載置部1aをタイバー1eの近傍まで収容するキャ
ビティ6a、後述する封止樹脂射出注入用ゲート6b、
キャビティ6aを挟みゲート6bと対向する位置に配設
されると共に、凹所からなり、リードフレーム1を載置
するリードフレーム載置部6c、該リードフレーム載置
部6cに一体的に植設され、リードフレームのピン穴1
gに嵌入するリードフレーム用位置決めピン6dを有し
てなるものである。7は下金型6と対をなす上金型で、
キャビティ6aと対をなすキャビティ7aと、ピン穴1
gより突出した位置決めピン6dの上半部との干渉を防
止するための逃げ穴7bとを有するものである。
【0005】8は下金型6のキャビティ6aに出、入り
可能に下金型6を貫通しキャビティ6a内に封止樹脂未
注入時にチップ載置部1aの裏面に当接しチップ載置部
1aのキャビティ6a底部方向への移動を阻止する位置
決めピン(2本中1本のみ図示)で、前記封止樹脂9注
入後、硬化未完了状態の所定タイミングにおいて、所定
速度でキャビティ6aから引き出すことで、リードフレ
ーム1の位置決めと、位置決めピン8の引き出し跡部に
封止樹脂9が充填されるように構成されてなるものであ
る。10は上金型7のキャビティ7aに出、入り可能に
上金型7を貫通しキャビティ7a内に封止樹脂未注入時
にチップ載置部1aの表面に当接しチップ載置部1aの
キャビティ7a底部方向への移動を阻止する位置決めピ
ン(2本中1本のみ図示)で、封止樹脂9注入後、硬化
未完了状態の所定タイミングにおいて、所定速度でキャ
ビティ7aから引き出すことで、リードフレーム1の位
置決めと、位置決めピン10の引き出し跡部に封止樹脂
9が充填されるように構成されてなるものである。
【0006】次に、これらの封止作業につき第5図のフ
ローチャートに基づき説明する。先ず、STEP1とし
て下金型6と上金型7とを型閉め状態にて所定温度まで
昇温させる。次にSTEP2で上金型7を上昇させ型開
きを行う。その後、STEP3で下金型6のリードフレ
ーム載置部6cに前記リードフレーム組立体を載置す
る。次にSTEP4として下金型6の周知のチャンバ
(図示せず)内にエポキシ樹脂のタブレット(図示せ
ず)を投入する。その後、STEP5で上金型7を下降
させ下金型6と上金型7との型閉めを行う。次にSTE
P6にて位置決めピン8、10を対応するキャビティ6
a、7a内に所定量突出させ、その先端を対向するチッ
プ載置部1aの裏面と表面とに対応当接させチップ載置
部1aの位置を固定する。
【0007】その後、STEP7にて予め前記チャンバ
内に投入され加熱溶融された前記タブレットをゲート6
bよりキャビティ6a、7a内に射出注入し、封止樹脂
9充填する。次に、STEP8にて先にキャビティ6
a、7a内に充填された封止樹脂9の硬化途中において
位置決めピン8、10を引き抜き、その引き抜き跡に封
止樹脂9を充填し硬化させる。
【0008】その後、STEP9にて位置決めピン8、
10を対応するキャビティ6a、7a外側まで引き出
す。
【0009】次に、STEP10にて上金型7を上昇さ
せ下金型6に対する上金型7の型開きを行ない下金型6
上に樹脂封止リードフレームを残す。その後、STEP
11にて下金型6上の前記樹脂封止リードフレームを取
り出す。その後、STEP12にて下金型6と上金型7
とのクリーニングを行う。次に、STEP13にて樹脂
封止作業続行の有無を判断し、樹脂封止作業続行の場合
はSTEP3に戻り、樹脂封止作業を続行しない場合は
STEP14で樹脂封止作業終了となる。
【0010】ところで、このように構成されたものにお
いては、ゲート6bよりキャビティ6a、7a内に樹脂
を射出注入時とSTEP8の樹脂硬化途中での位置決め
ピン8、10引き抜き時に前記樹脂との摩擦により位置
決めピン8、10が損耗するため定期的な交換が必要
で、各キャビティ当たりリードフレームの表、裏各2本
の多数の位置決めピンの交換を必要とする不具合があっ
た。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、リードフ
レームのキャビティ内のチップ載置部を前記キャビティ
内にて位置決めする位置決めピンの損耗を低減し、定期
交換のインターバルを従来に比し長くするだけでなく、
前記位置決めピンの交換本数を減らし、装置の保守時間
の短縮による稼働率の向上と保守費用の低減とを目的と
するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる樹脂封
止形半導体装置の製造方法は、表面の所定位置に半導体
チップが載置されたリードフレームの一端がキャビティ
内に突出しキャビティ内面に近接するようリードフレー
ムの他端側を樹脂封止用の上、下金型のパーティング面
間で挟持する工程と、キャビティ内に突出しリードフレ
ームの一側面側に当接する位置決めピンを挿入する工程
と、その後、リードフレームの一側面が位置決めピンの
先端に圧接するよう一端側に配設されたゲートよりキャ
ビティ内にリードフレームの他側面側に向って樹脂を射
出注入する工程と、キャビティ内に注入された樹脂を加
熱硬化させる工程と、樹脂の硬化未完了時にキャビティ
内から位置決めピンを所定速度で引き抜く位置決めピン
引き抜き工程とからなるものである。
【0013】
【作用】このように構成された樹脂封止形半導体装置の
製造方法によれば、樹脂封止用の金型のキャビティ内に
おいて半導体チップが載置されたリードフレームの一側
面側に配設された位置決めピンと、キャビティ内にリー
ドフレームの他端側に向って射出注入される樹脂の注入
圧とにより、射出注入時のキャビティ内におけるリード
フレームを所定の位置に安定的に保持することができ
る。
【0014】また、リードフレームの一端がキャビティ
内に突出しキャビティ内面に近接することで、射出注入
時の位置決めピン近傍の注入樹脂の流速が従来に比し低
下し位置決めピンの摩擦による損耗が従来に比し低減す
る。
【0015】
【実施例】
実施例1.この発明の一実施例を第1図、及び第2図に
従って説明する。先ず、第1図に基づきリードフレーム
組立体の樹脂封止について説明する。
【0016】図において11は上金型7と対をなす下金
型で、リードフレーム組立体のチップ載置部1aをタイ
バー1eの近傍まで収容するキャビティ11a、後述す
る封止樹脂射出注入用ゲート11b、キャビティ11a
を挟みゲート11bと対向する位置に配設されると共
に、凹所からなり、リードフレーム1を載置するリード
フレーム載置部11c、該リードフレーム載置部11c
に一体的に植設され、リードフレーム1のピン穴1gに
嵌入するリードフレーム用位置決めピン11dを有して
なるものである。1hはリードフレーム1の一端表面部
で、下金型11のキャビティ11aと上金型7のキャビ
ティ7aとで形成される空間部にキャビティ7aのゲー
ト11b側内面に近接するように突出してなるものであ
る。なお、その他の符号については、従来例と同一につ
き説明を省略する。
【0017】次に、これらの封止作業につき第2図のフ
ローチャートに基づき説明する。先ず、STEP1とし
て下金型11と上金型7とを型閉め状態にて所定温度ま
で昇温させる。次に、STEP2で上金型7を上昇させ
型開きを行う。その後、STEP3で下金型11のリー
ドフレーム載置部11cに前記リードフレーム組立体を
載置する。次にSTEP4として下金型11の周知のチ
ャンバ(図示せず)内にエポキシ樹脂のタブレットを投
入する。その後、STEP5で上金型7を下降させ下金
型11と上金型7との型閉めを行う。
【0018】次にSTEP6にて位置決めピン10(2
本中1本のみ図示)を対応するキャビティ7a内に所定
量突出させ、その先端を対向するチップ載置部1aの表
面に対応当接させチップ載置部1aの位置を固定する。
その後、STEP7にて予め前記チャンバ内に投入され
加熱溶融された前記タブレットをゲート11bよりキャ
ビティ11a、7a内に射出注入し充填する。
【0019】次に、STEP8にて先にキャビティ11
a、7a内に充填された樹脂の硬化途中において位置決
めピン10(2本)を引き抜き、その引き抜き跡に前記
樹脂を充填し硬化させる。その後、STEP9にて位置
決めピン10を対応するキャビティ7a外側まで引き出
す。次に、STEP10にて上金型7を上昇させ下金型
11に対する上金型7の型開きを行ないSTEP11で
下金型11上に樹脂封止リードフレームを残す。その
後、下金型11上の前記樹脂封止リードフレームを取り
出す。その後、STEP12にて下金型11と上金型7
とのクリーニングを行う。次に、STEP13にて樹脂
封止作業続行の有無を判断し、樹脂封止作業続行の場合
はSTEP3に戻り、樹脂封止作業を続行しない場合は
STEP14で樹脂封止作業終了となる。
【0020】ところで、実施例1では、半導体チップが
載置されたリードフレーム1の一側面に位置決めピン1
0を当接させ、他側面に向かって樹脂を射出注入するよ
うに構成したが、リードフレーム1の他側面に位置決め
ピンを当接させ、一側面に向かって樹脂を射出注入する
ように構成してもよい。
【0021】
【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ので、以下に記載した効果を奏する。
【0022】請求項第1項の発明においては、ゲートよ
り射出注入される封止用樹脂の流動速度が、キャビティ
内に突出し前記リードフレームの一側面に当接する位置
決めピンの近傍においては従来の流動速度より低速度と
なるので、前記位置決めピンの摩擦による損耗が従来に
比し低減するため前記位置決めピンの交換頻度を従来に
比し低減させることができ、特に、前記位置決めピンを
前記封止用樹脂の流動中に前記キャビティ内から引き抜
く場合には極めて有効で、しかも、前記リードフレーム
の他側面側に従来配設されていた位置決めピンも不要と
なるので、樹脂封止装置の保守時間の短縮が図れ、稼働
率の向上による生産性向上を図ることができるだけでな
く、保守費用も低減できる。
【0023】また、請求項第2項の発明においては、リ
ードフレームの一側面に半導体チップを載置したので、
前記半導体チップの電極にボンディングされたワイヤの
封止用樹脂の流動による変形を従来に比し低減できる効
果をも併せ有する極めて優れた樹脂封止形半導体装置の
製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1の樹脂封止の構成図であ
る。
【図2】 この発明の実施例1の樹脂封止作業のフロー
チャートである。
【図3】 樹脂封止前のリードフレーム組立体を示す図
である。
【図4】 従来の樹脂封止の構成図である。
【図5】 従来の樹脂封止作業のフローチャートであ
る。
【符号の説明】
1 リードフレーム 1a チップ載置部 2 半導体チップ 3 ワイヤ 4 ワイヤ 7 上金型 7a キャビティ 9 封止樹脂 10 位置決めピン 11 下金型 11a キャビティ 11b ゲート

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面の所定位置に半導体チップが載置さ
    れたリードフレームの一端がキャビティ内に突出し前記
    キャビティ内面に近接するよう前記リードフレームの他
    端側を樹脂封止用の上、下金型のパーティング面間で挟
    持する工程と、前記キャビティ内に突出し前記リードフ
    レームの一側面に当接する位置決めピンを挿入する工程
    と、その後、前記リードフレームの一側面が前記位置決
    めピンの先端に圧接するよう前記一端側に配設されたゲ
    ートより前記キャビティ内に前記リードフレームの他側
    面に向って樹脂を射出注入する工程と、前記キャビティ
    内に注入された樹脂を加熱硬化させる工程と、前記樹脂
    の硬化未完了時に前記キャビティ内から前記位置決めピ
    ンを所定速度で引き抜く位置決めピン引き抜き工程とか
    らなる樹脂封止形半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 リードフレームの一側面に半導体チップ
    を載置することを特徴とする請求項第1項記載の樹脂封
    止形半導体装置の製造方法。
JP7077711A 1995-04-03 1995-04-03 樹脂封止形半導体装置の製造方法 Pending JPH08274120A (ja)

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