JPH08300397A - 封止材料をモールドキャビティに転送するための装置および方法 - Google Patents

封止材料をモールドキャビティに転送するための装置および方法

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JPH08300397A
JPH08300397A JP8129161A JP12916196A JPH08300397A JP H08300397 A JPH08300397 A JP H08300397A JP 8129161 A JP8129161 A JP 8129161A JP 12916196 A JP12916196 A JP 12916196A JP H08300397 A JPH08300397 A JP H08300397A
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mold
protrusion
cavity
plate
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JP8129161A
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English (en)
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James H Knapp
ジェームズ・エイチ・クナップ
Cliff J Scribner
クリフ・ジェイ・スクリブナー
Sr Albert J Laninga
アルバート・ジェイ・ラニンガ、シニア
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Motorola Inc
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14639Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
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    • HELECTRICITY
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    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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    • B29C45/2701Details not specific to hot or cold runner channels

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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる厚さのリードフレームの封止に使用で
き、ランナおよびキャビティからの封止材料の漏れをな
くしたモールド装置を実現する。 【解決手段】 封止材料を転送する装置および方法はジ
ョイント封止のために封止材料をポット44からリード
フレーム16上に実装された半導体装置18を含むモー
ルドキャビティ43へ導くランナ45を使用する。ラン
ナ45に隣接して、第1のプレート46上の突出部47
が第2のプレート49上の突出部31と係合してランナ
45に封止材料を包含しかつランナ45からおよびモー
ルドキャビティ43から生じるフラッシュ形成を防止す
る縦方向側部密閉部35を形成する。縦方向側部密閉部
39を使用することはモールド装置41が異なる厚さの
リードフレーム16の封止に使用できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般的には、製
品(ワークピース)の封止に関し、かつより特定的に
は、封止材料をモールドキャビティ内に転送するための
装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】パッケージングは半導体装置を、湿気、
腐食、および機械的ストレスおよび損傷を含む有害な環
境的影響から保護する。半導体装置および電気的に結合
されたリードフレームはパッケージング処理のためにモ
ールド装置の第1のプレートのキャビティ内に置かれ
る。モールド装置が閉じられたとき、該空洞は該空洞の
周辺部の周りで前記リードフレームに対して第1のプレ
ートおよび第2のプレートを強固に押圧することによっ
て密閉される。モールド装置の貯蔵器またはポット内の
封止材料が液化され、該ポットから溝またはランナを通
って前記空洞内に押し込まれ、かつ半導体装置を封止す
るために硬化される。
【0003】パッケージング処理の間に、前記封止材料
はランナから漏れ出しかつモールドプレート自体の上に
かつキャビティの外側のリードフレームの電気的リード
の端部に、フラッシュとして知られる、望ましくない薄
いシートまたはウエブを形成する。望ましくないフラッ
シュを除去することは時間を浪費しかつ費用がかかる。
除去処理は電気的リードを破壊しパッケージングされた
半導体装置を使用できなくしかつまた高価なモールドプ
レートを破壊することがある。
【0004】フラッシュの有害な形成を防止するため、
前記ポット、ランナおよび半導体装置を含むキャビティ
はすべてパッケージング処理の間に適切に密閉されなけ
ればならない。ランナの適切な密閉を保証するため第1
および第2のモールドプレートのランナ領域に余分の力
が加えられる。しかしながら、厚すぎるリードフレーム
をパッケージングする場合に依然としてランナからフラ
ッシュ形成が発生する。薄すぎるリードフレームをパッ
ケージングする場合、フラッシュ形成はキャビティから
生じる。従って、異なる厚さのリードフレームをパッケ
ージングするために異なる組のモールドプレートが使用
される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】パッケージング処理の
高い温度およびモールド組立てのために必要とされるア
ライメント精度のため、異なる厚さのリードフレームに
対してモールドプレートを変更することは時間を浪費す
る処理となる。各組についてほぼ$85,000の値段
のモールドプレートを機械加工するのに必要な極めて高
い精度のため、半導体装置のパッケージング処理は、特
にフラッシュの問題が普通のことであるかまたは異なる
厚さのリードフレームをパッケージングする必要がある
場合に、維持するのが高価なものとなる。さらに、設計
書に記載された寸法に対するリードフレームの実際の厚
さは変化し、従って異なるモールドプレートを使用する
ことはフラッシュ形成の問題に対する万能薬を提供しな
い。
【0006】従って、半導体装置のパッケージング処理
の間にランナからおよびキャビティから封止材料がリー
クすることから生じるフラッシュ形成を除去する必要性
が存在する。さらに、異なる厚さのリードフレームをパ
ッケージングするために異なる組のモールドプレートを
維持する資本的なコストを低減する必要性も存在する。
これらの必要性を満たすための方法および装置は古い方
法および装置と比較してより経済的でありかつ時間を浪
費しないものとすべきである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様で
は、封止材料をモールドキャビティに転送するための装
置において、封止材料を前記モールドキャビティに転送
するための経路を提供する第1のランナ(45)を備え
た第1の面(51)を有する第1のモールドプレート
(46)、前記第1の面(51)から伸びる第1の突出
部(47)であって、該第1の突出部(47)は前記第
1のランナ(45)に面する第1の内部面(26)およ
び前記第1のランナ(45)から向きがそれている第1
の外部面(27)を有するもの、第2の面(52)を有
する第2のモールドプレート(49)、前記第2の面
(52)から伸びる第2の突出部(31)であって、該
第2の突出部(31)は第2の内部面(33)および第
2の外部面(34)を有するもの、そして前記第1(4
7)および第2(31)の突出部を係合させることによ
って形成される縦方向の側部密閉部(39)であって、
該縦方向の側部密閉部(39)は前記第1のランナ(4
5)を通り前記モールドキャビティへと封止材料を転送
する間の前記第1のランナ(45)から前記封止材料が
漏れ出すのを防止するものを設ける。
【0008】本発明の第2の態様では、封止材料をモー
ルドキャビティに転送するための装置において、封止材
料を前記モールドキャビティに転送するためのランナ
(45)を有する第1のモールドハーフ(46)であっ
て、該第1のモールドハーフ(46)は一つの面(5
1)を有し、前記ランナ(45)は該面に沿ったエッジ
を有し、かつ前記ランナ(45)は側壁(53)を有す
るもの、突出部(54)を有する第2のモールドハーフ
(49)、そして封止材料が前記ランナ(45)の前記
エッジから逃げるのを防止するための密閉部(39)で
あって、前記突出部(54)は前記ランナ(45)内へ
と伸びて前記密閉部(39)を形成するものを設ける。
【0009】本発明の第3の態様では、リードフレーム
上に実装された半導体装置にそのジョイント封止のため
に封止材料を導くための装置において、封止材料を含む
ポット(44)、キャビティ(43)、および前記封止
材料を前記ポット(44)から前記キャビティ(43)
へ導く経路を提供するランナ(45)を備えた第1の面
(51)を有する第1のプレート(46)であって、前
記ランナ(45)は前記第1の面(51)上にエッジ
(48)を有するもの、前記ランナ(45)のエッジ
(48)に隣接しかつ前記第1の面(51)から伸びる
少なくとも一つの突出部(47)であって、前記少なく
とも一つの突出部(47)は前記ランナ(45)から向
きがそれた外部面(27)を有するもの、第2の面(5
2)および該第2の面(52)に隣接するスロット(5
7)を有し、該スロット(57)は側壁(33)を備え
た第2のプレート(49)、そして前記スロット(5
7)と係合する少なくとも一つの突出部(47)によっ
て形成される密閉部(39)であって、該密閉部(3
9)は前記ランナ(45)のエッジ(48)からの封止
材料の漏れを防止するものを設ける。
【0010】本発明の第4の態様では、リードフレーム
に電気的に結合された半導体装置にそのジョイント封止
のために封止材料を転送する方法において、第1の面
(51)、該第1の面(51)から伸びる第1の突出部
(47)、ランナ(45)、モールドキャビティ(4
3)、およびモールドポット(44)を有する第1のモ
ールドプレート(46)を提供する段階であって、前記
第1の突出部(47)は前記ランナ(45)に向かって
面する第1の内部面(26)および前記ランナ(45)
から向きがそれた第1の外部面(27)を有し、かつ前
記ランナ(45)は前記第1の面(51)に沿ったエッ
ジ(48)を有するもの、前記半導体装置およびリード
フレームを前記モールドキャビティ(43)内に配置す
る段階、第2のモールドプレート(49)と前記第1の
モールドプレート(46)を係合させる段階であって、
前記第2のモールドプレート(49)は第2の面(5
2)および該第2の面(52)から伸びる第2の突出部
(31)を有し、かつ前記第2の突出部(31)は第2
の内部面(33)および第2の外部面(34)を有する
もの、前記第1(46)および第2(49)のモールド
プレートを係合させる間に前記第1(47)および前記
第2(31)の突出部を係合させることによって前記ラ
ンナ(45)のための縦方向の側部密閉部(39)を形
成する段階、封止材料を前記モールドポット(44)に
入れる段階、前記封自材料を液化する段階、封止材料を
前記モールドポット(44)から、前記ランナ(45)
を通り、かつ前記モールドキャビティ(43)内に転送
する段階、前記縦方向の側部密閉部(39)を使用して
前記封止材料が前記ランナ(45)のエッジ(48)か
ら漏れ出すのを防止する段階、そして前記半導体装置お
よびリードフレームの封止のために前記モールドキャビ
ティ(43)内の前記封止材料を硬化する段階を設け
る。
【0011】本発明の第5の態様では、封止材料をモー
ルドキャビティに転送するための方法において、一つの
面(51)およびランナ(45)を有する第1のモール
ドハーフ(46)を提供する段階であって、前記ランナ
(45)は前記面(51)上にエッジ(48)を有し、
かつ前記ランナ(45)は側壁(53)を有するもの、
突出部(54)を有する第2のモールドハーフ(49)
を提供する段階、前記第1(46)および第2(49)
のモールドハーフを係合させる段階、前記第1(46)
および第2(49)のモールドハーフの係合の間に前記
突出部(54)を前記ランナ(45)内に挿入すること
によって前記ランナ(45)のための密閉部(39)を
形成する段階、前記封止材料を前記ランナ(45)を通
って導く段階、そして前記封止材料が前記ランナ(4
5)のエッジ(48)から逃げるのを防止するため前記
密閉部(39)を使用する段階を設ける。
【0012】
【発明の実施の形態】従来技術のモールド装置36のプ
レート14の上から見た(top−down)図が図1
に示されている。プレート14は貯蔵器またはポット1
2、くぼみ11、モールド空洞またはモールドキャビテ
ィ10、およびモールドポット12をモールドキャビテ
ィ10に接続する溝またはランナ13を含んでいる。モ
ールドポット12の構成例は米国特許第5,123,8
26号に記載されており、この米国特許は参照のため本
明細書に導入される。固体エポキシまたはシリコン化合
物からなる封止材料がモールドポットまたはポット12
内に入れられる。半導体装置が半導体リードフレーム上
に実装されかつモールドキャビティまたはキャビティ1
0内に配置され、該キャビティ10はパッケージングさ
れた半導体装置を形成するような寸法および形状となっ
ている。くぼみ11は半導体装置がその上に実装されて
いない半導体リードフレームの部分を保持するような大
きさおよび形状とされている。特に、くぼみ11は封止
材料によって覆われるべきでないパッケージングされた
半導体装置の外部電気的リードを保持する。ランナ13
は半導体装置およびリードフレームのジョイント封止
(joint encapsulation)のために
封止材料をポット12からキャビティ10に導くための
経路またはルートとして作用する。キャビティ10、く
ぼみ11、ポット12およびランナ13の寸法は一般に
技術上よく知られている。
【0013】図2は、図1の従来技術に示されたプレー
ト14のキャビティ10、くぼみ11およびランナ13
の部分的断面図を示す。プレート12に加えて、図2は
またモールド装置36のプレート19、半導体回路また
はデバイス18、およびリードフレーム16を示してい
る。半導体デバイス18は、技術的に知られているよう
に、伝統的な半導体製造プロセスを使用して製造されか
つリードフレーム16に電気的に結合されかつ該リード
フレーム16上に実装される。この実装および電気的結
合は、ダイボンディング、ワイヤボンディング、フリッ
プチップボンディング、その他を含む、技術的に知られ
た伝統的な方法を使用して行われる。リードフレームま
たはワークピース(workpiece)16はデュア
ルインラインパッケージ、クワドフラットパック(qu
ad flat pack)、小型アウトライン集積回
路(small outline integrate
dcircuit)、フリップチップパッケージ、表面
実装パッケージ、その他のために使用される伝統的なリ
ードフレームである。
【0014】パッケージングの前に、ヒートシンク(図
示せず)を半導体装置18からリードフレーム16の反
対側に該リードフレーム16に取り付けることができ
る。この構成では、ヒートシンクはプレート19のキャ
ビティ21によって包含され、一方半導体装置18はプ
レート14のキャビティ10によって包含される。ある
いは、半導体装置18およびリードフレームは、半導体
装置18が図2に示されるキャビティ10の代わりにキ
ャビティ21内に包含されるように、モールド装置36
内に配置することもできる。
【0015】プレート14および19はくぼみ11の領
域でリードフレーム16に対して強固に押圧される。こ
の強固な押圧はプレート14および19の、それぞれ、
キャビティ10および21を密閉し半導体装置18がそ
の中に包含されかつ封止されるパッケージング用キャビ
ティを形成する。余分の圧力がプレート14および19
に対しランナ13の領域において加えられパッケージン
グ処理の間に確実にそれが適切に密閉されるようにす
る。
【0016】ポット12からキャビティ10へとランナ
13を通して押し込まれる封止材料を液化するために熱
および圧力が使用される。リードフレーム16はキャビ
ティ10からキャビティ21へ流体のモールド材料が進
行する孔17を有する。封止材料はキャビティ10およ
び21を強固に密閉するくぼみ11の領域におけるプレ
ート14および19の圧力によりキャビティ10および
21から漏れ出すことはできない。キャビティ10およ
び21が液化した封止材料によって満たされた後、該封
止材料は半導体装置18およびリードフレーム16をい
っしょにパッケージングするために硬化される。
【0017】リードフレーム16がくぼみ11内に置か
れたとき、リードフレーム16の露出面はプレート14
の面28と面一にされ(flush with)プレー
ト19の面29が面28と接触できるようにすべきであ
る。後に説明するように、面28および29の接触によ
ってランナ13を密閉する。しかしながら、図2に示さ
れるように、リードフレーム16がくぼみ11内に完全
に包含されるには余りにも厚すぎる場合に、面28およ
び29は互いに接触せず、かつギャップ22が存在する
ことになる。
【0018】ギャップ22はまた図3に見ることがで
き、図3は図2に対して、図1の従来技術の異なる部分
の部分的断面図を示す。図3はリードフレーム16が厚
すぎる場合、キャビティ10および21がそれでも強固
に密閉されることを示している。技術的に知られている
ように、くぼみ11に包含されるリードフレーム16の
部分におけるダムバーはキャビティ10および21の密
閉を助ける。
【0019】図4においては、ランナ13の上に存在す
るギャップ22の部分が図1の従来技術の部分的断面図
で示されている。リードフレーム16が厚すぎる場合、
ランナ13はプレート14および19の、それぞれ、面
28および29によって強固に密閉されない。従って、
液化した封止材料はエッジ23からランナ13の外へ流
れかつリードフレーム16ならびにプレート14および
19の領域上に有害なフラッシュを形成する可能性があ
る。
【0020】リードフレーム16が薄すぎると(図示せ
ず)、リードフレーム16がくぼみ11に置かれた場
合、リードフレーム16の露出面はプレート14の面2
8と面一にならない。その代わり、くぼみ11の領域内
に小さなくぼみが存在することになる。プレート14お
よび19がリードフレーム16を圧縮するためいっしょ
にされた場合、面28および29は互いに接触するが、
プレート19の面29はリードフレーム16に接触しな
い。従って、キャビティ10および21は密閉されず、
かつ液化した封止材料はキャビティ21からくぼみ11
内に流れることができ、これはリードフレーム16の電
気的リードを不必要に封止しかつ製品を破壊する。リー
ドフレーム16が薄すぎる場合、ランナ13は適切に密
閉されて封止材料がランナ13のエッジ23から漏れ出
すことを防止する。
【0021】プレート14および19は、カーボン、ク
ロミウム、モリブデン、タングステン、およびバナジウ
ムを含む高合金鋼(high alloy stee
l)を含む伝統的なモールドプレート材料から構成され
る。プレート14および19は技術的に知られた伝統的
な製造技術を使用して機械加工される。プレート14お
よび19の機械加工はランナ13ならびにキャビティ1
0および21の適切な密閉を保証するため極めて高い精
度が必要であり、モールド装置36の高価な値段を生じ
させるのはこの極めて高い精度の要求である。
【0022】本発明では、図5の上面図に示されている
ように、モールド装置41は半導体装置18およびリー
ドフレーム16を包含するモールドキャビティ43、リ
ードフレーム16の電気的リードを包含するくぼみ4
0、封止材料を含むためのポット44、および封止材料
をポット44からモールドキャビティまたはキャビティ
43へと導くためのランナ45を有するモールドプレー
ト45を使用する。モールドプレートまたはプレート4
6はポット44に結合された複数のランナ、くぼみ、お
よびキャビティを含むことができる。同様に、プレート
46は複数のポットを含むことができる。プレート46
はまた液化した封止材料が封止材料のポット44からキ
ャビティ43へランナ45を通って転送する間にランナ
45から流れ出しまたは逃げるのを防止する上での助け
となる突出部47を含む。
【0023】図6において、図5の部分断面図はランナ
45を含むプレート46の一領域を示している。プレー
トまたはモールドプレート46はランナ45を含み、該
ランナ45はモールドプレート46の面51に沿ってエ
ッジ48を有する。エッジ48に隣接して、突出部47
は面51から遠ざかるように伸びている。あるいは、突
出部47はエッジ48から固定した距離とすることがで
きる。突出部47はランナ45に向かう外部面26およ
びランナ45と反対に向いた外部面27を有する。
【0024】図6はさらにモールド装置41のモールド
ハーフ49の断面図を含む。モールドハーフまたはプレ
ート49はプレート49の面52から伸びる突出部31
を含む。突出部31は該突出部31が前記突出部47と
つがい係合(mate)されたときにランナ45に向か
う内部面33を有する。突出部31は前記突出部47と
つがい係合されたときにランナ45と反対に向いた外部
面34を有する。
【0025】プレート46および49ならびに突出部4
7および31はプレート14および19を製造するため
に使用されるものと同じ材料および製造プロセスを使用
して製造される。突出部47および31はプレート46
および49から別個に製作しかつ個々の製作の後に取り
付けることもできるが、突出部47および31は、本発
明の好ましい実施形態では、それぞれ、プレート46お
よび49のもとの製作物の一部とされる。
【0026】突出部47および31はプレート46およ
び49がつがい係合されかつくぼみ40に保持されたリ
ードフレーム16に対して押圧されたとき、突出部47
の外部面27が突出部31の内部面33と面するように
構成される。外部面27および内部面33の係合構造は
ランナ45のための縦方向の側部密閉部39を構成す
る。面27および33は縦方向の側部密閉部39を形成
するために互いに物理的に接触することは要求されな
い。実際に、面27および33の間にほぼ0.01mm
〜0.09mmの間隔は存在してもよく、それでも適切
に縦方向の側部密閉部39を維持することができる。前
記間隔の適切な寸法は液化した封止材料の粘性、パッケ
ージング処理の間に使用される圧力、および封止材料の
粒子サイズに依存する。より高い圧力、より粘性のある
封止材料、またはより小さな粒子サイズの封止材料を使
用することはより小さな間隔または縦方向の側部密閉部
39の適切な形成のためにより厳密な公差を必要とす
る。縦方向の側部密閉部39を使用することにより封止
材料のポット44からキャビティ43への転送の間にラ
ンナ45が適切に密閉されることを保証するのにランナ
45の領域においてプレート46および49に余分の圧
力を加える必要がなくなる。
【0027】突出部47および31はおのおのほぼ1m
mの幅でありかつ異なるリードフレームに対する異なる
厚さの範囲に対し縦方向の側部密閉部39を適切に維持
するために十分な高さとされる。この構造においては、
モールド装置41はリードフレーム16が厚すぎる場合
にエッジ48またはランナ45からのフラッシュの形成
の問題を除去する。図4の従来技術において示されたよ
うに、リードフレーム16がくぼみ40に対してあまり
にも厚すぎる場合は、ランナ45は前記突出部47およ
び31が使用されない場合には適切に密閉されないこと
になる。しかしながら、図6に示されるように、突出部
47および31をつがい係合することにより縦方向の側
部密閉部39が維持されかつモールド装置41を異なる
厚さの異なるリードフレームを封止するために使用でき
るようにする。より厚いリードフレーム16に対して
は、突出部31は突出部47のより小さな部分とオーバ
ラップし、かつより薄いリードフレーム16に対して
は、突出部31は突出部47のより大きな部分にオーバ
ラップすることになる。あるいは、図6の縦方向の側部
密閉部39は突出部47の内部面26とつがい係合する
突出部31の外部面34を備えて実施することもでき
る。
【0028】図6のギャップ38は突出部31の末端と
面51との間に存在する。リードフレーム16の厚さに
かかわりなく、ギャップ38は半導体装置18のパッケ
ージング処理の間に存在すべきである。特定された厚さ
のリードフレームをパッケージングする場合にギャップ
38が確実に存在するようにするため、モールド装置4
1のくぼみ40は従来技術のモールド装置36のくぼみ
11よりも浅くすることができる。リードフレーム16
がくぼみ40に置かれたとき、より浅いくぼみ40はリ
ードフレーム16の露出面が面51と面一にならず、面
51から突出することを保証する。ギャップ38の存在
により、薄すぎる異なるリードフレームを封止する間に
キャビティ43から発生するフラッシュの問題が除去さ
れる。薄いリードフレームによりモールドキャビティか
ら生じるフラッシュに対する従来技術の処理は図4の説
明の後のパラグラフにおいて前に説明している。
【0029】図6は、縦方向の側部密閉部39を形成す
るためにランナ45の両側における少なくとも1つの突
出部47およびプレート46の突出部とつがい係合する
ためにプレート49上に同じ数の突出部を設けることを
示している。ランナ45の両側に複数の突出部47を設
けプレート46の該複数の突出部47の間に互いに入り
込むプレート49の対応する複数の突出部31を設ける
ことによって複数の密閉部39を形成できる。この別の
実施形態はランナ45のためのより厳重なエンクロージ
ャを提供する複数の密閉部39を提供する。
【0030】図6の他の実施形態は縦方向の側部密閉部
または密閉部39を形成するためにスロット57を使用
する。この別の実施形態では、プレート49の面52が
突出部31の末端と面一にされ、従って突出部31を除
去する。スロット57は突出部47の外部面27とつが
い係合する側壁33を有し密閉部39を形成する。従っ
て、ギャップ38はプレート46の面51とプレート4
9の調整された面52の間に存在する。
【0031】図7は、図6に示される縦方向の側部密閉
部39の別の実施形態を示す。プレート46の面51は
側壁53を有するランナ45を含む。プレート49の面
52は縦方向の側部密閉部39を形成するために側壁5
3と面しかつつがい係合する突出部54を含む。側壁ま
たは側部53は突出部54の末端と適合する面56を含
むよう構成できる。技術的に知られているように、突出
部54が面56に隣接するとき、封止材料が縦方向の側
部密閉部39を通ってランナ45から逃げるためにはよ
り高い圧力が必要とされる。ギャップ55はプレート4
6および49の、それぞれ、面51および52の間に存
在する。図6のギャップ38と同様に、図7においてギ
ャップ55が存在することはリードフレーム16が薄す
ぎることにりよりキャビティ43から生じるフラッシュ
の形成を除去する。
【0032】図6および図7の双方において点線で示さ
れるように、ランナ32はプレート49に設けてランナ
45と組み合わせ封止材料のための単一の経路を生成す
ることもできる。同様に、ランナ32はランナ45から
ずらしてランナ45から別個の経路を形成することもで
き、かつランナ32はそれ自身の縦方向の側部密閉部を
形成するためそれ自身の突出部を使用することもでき
る。
【0033】縦方向の側部密閉部39を使用することは
リードフレームおよび半導体装置以外の他の封止または
モールドの用途に適用できることが理解されるべきであ
る。従って、ワークピース16はリードフレーム以外の
物体とすることもできる。
【0034】
【発明の効果】従って、本発明によれば、従来技術の不
都合を克服する半導体装置をパッケージングするための
改善されたモールド装置が提供されたことが明らかであ
る。ランナのための縦方向の側部密閉部を使用すること
により、本発明は異なる厚さのリードフレームの封止の
ために複数のモールドプレートの必要性を除去する。単
一の組のモールドプレートを使用することはより経済的
でありかつパッケージング処理のスループットを増大す
るが、それは異なる厚さのリードフレームの封止のため
にモールドプレートが異なる組のモールドプレートと置
き換える前に冷却するのを待つ間の時間が浪費されない
からである。
【0035】さらに、特定された厚さのリードフレーム
も変動するから、本発明は前記縦方向の側部密閉部を使
用することによって厚さの変動を補償する。そうするこ
とによって、リードフレームが厚すぎる場合にランナか
らのフラッシュが除去され、かつリードフレームが薄す
ぎる場合にキャビティからのフラッシュが除去される。
フラッシュの除去により、製品の歩留りおよびスループ
ットがより高くなり、フラッシュを除去するためにモー
ルドプレートをクリーニングする必要がなくなり、かつ
フラッシュの除去処理によってモールドプレートが損傷
されることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術のモールド装置の第1のプレートを示
す上面図である。
【図2】図1の第1のプレート、およびさらに半導体装
置、リードフレーム、および従来技術のモールド装置の
第2のプレートを示す部分的断面図である。
【図3】図1の第1のプレート、およびさらに半導体装
置、リードフレーム、および従来技術のモールド装置の
第2のプレートを示す部分的断面図である。
【図4】図1の第1のプレート、およびさらに半導体装
置、リードフレーム、および従来技術のモールド装置の
第2のプレートを示す部分的断面図である。
【図5】本発明に係わるモールド装置の第1のプレート
を示す上面図である。
【図6】図5の第1のプレートと共に、半導体装置、リ
ードフレーム、および本発明に係わるモールド装置の第
2のプレートを示す部分的断面図である。
【図7】図6に示されるモールド装置の別の実施形態を
示す断面図である。
【符号の説明】
40 くぼみ 41 モールド装置 43 モールドキャビティ 44 ポット 45 ランナ 46 モールドプレート 47 突出部 48 エッジ 49 モールドハーフ 51 モールドプレート46の面 52 モールドプレート49の面 53 側壁 54 突出部 57 スロット 26 突出部47の内部面 27 突出部47の外部面 31 突出部 32 ランナ 33 突出部31の内部面 34 突出部31の外部面 39 縦方向側部密閉部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルバート・ジェイ・ラニンガ、シニア アメリカ合衆国アリゾナ州85282、テンプ、 イースト・エリー・ドライブ 117

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 封止材料をモールドキャビティに転送す
    るための装置であって、 封止材料を前記モールドキャビティに転送するための経
    路を提供する第1のランナ(45)を備えた第1の面
    (51)を有する第1のモールドプレート(46)、 前記第1の面(51)から伸びる第1の突出部(47)
    であって、該第1の突出部(47)は前記第1のランナ
    (45)に面する第1の内部面(26)および前記第1
    のランナ(45)から向きがそれている第1の外部面
    (27)を有するもの、 第2の面(52)を有する第2のモールドプレート(4
    9)、 前記第2の面(52)から伸びる第2の突出部(31)
    であって、該第2の突出部(31)は第2の内部面(3
    3)および第2の外部面(34)を有するもの、そして
    前記第1(47)および第2(31)の突出部を係合さ
    せることによって形成される縦方向の側部密閉部(3
    9)であって、該縦方向の側部密閉部(39)は前記第
    1のランナ(45)を通り前記モールドキャビティへと
    封止材料を転送する間の前記第1のランナ(45)から
    前記封止材料が漏れ出すのを防止するもの、 を具備する、封止材料をモールドキャビティに転送する
    ための装置。
  2. 【請求項2】 封止材料をモールドキャビティに転送す
    るための装置であって、 封止材料を前記モールドキャビティに転送するためのラ
    ンナ(45)を有する第1のモールドハーフ(46)で
    あって、該第1のモールドハーフ(46)は一つの面
    (51)を有し、前記ランナ(45)は該面に沿ったエ
    ッジを有し、かつ前記ランナ(45)は側壁(53)を
    有するもの、 突出部(54)を有する第2のモールドハーフ(4
    9)、そして封止材料が前記ランナ(45)の前記エッ
    ジから逃げるのを防止するための密閉部(39)であっ
    て、前記突出部(54)は前記ランナ(45)内へと伸
    びて前記密閉部(39)を形成するもの、 を具備する封止材料をモールドキャビティに転送するた
    めの装置。
  3. 【請求項3】 リードフレーム上に実装された半導体装
    置にそのジョイント封止のために封止材料を導くための
    装置であって、 封止材料を含むポット(44)、キャビティ(43)、
    および前記封止材料を前記ポット(44)から前記キャ
    ビティ(43)へ導く経路を提供するランナ(45)を
    備えた第1の面(51)を有する第1のプレート(4
    6)であって、前記ランナ(45)は前記第1の面(5
    1)上にエッジ(48)を有するもの、 前記ランナ(45)のエッジ(48)に隣接しかつ前記
    第1の面(51)から伸びる少なくとも一つの突出部
    (47)であって、前記少なくとも一つの突出部(4
    7)は前記ランナ(45)から向きがそれた外部面(2
    7)を有するもの、 第2の面(52)および該第2の面(52)に隣接する
    スロット(57)を有し、該スロット(57)は側壁
    (33)を備えた第2のプレート(49)、そして前記
    スロット(57)と係合する少なくとも一つの突出部
    (47)によって形成される密閉部(39)であって、
    該密閉部(39)は前記ランナ(45)のエッジ(4
    8)からの封止材料の漏れを防止するもの、 を具備するリードフレーム上に実装された半導体装置に
    そのジョイント封止のために封止材料を導くための装
    置。
  4. 【請求項4】 リードフレームに電気的に結合された半
    導体装置にそのジョイント封止のために封止材料を転送
    する方法であって、 第1の面(51)、該第1の面(51)から伸びる第1
    の突出部(47)、ランナ(45)、モールドキャビテ
    ィ(43)、およびモールドポット(44)を有する第
    1のモールドプレート(46)を提供する段階であっ
    て、前記第1の突出部(47)は前記ランナ(45)に
    向かって面する第1の内部面(26)および前記ランナ
    (45)から向きがそれた第1の外部面(27)を有
    し、かつ前記ランナ(45)は前記第1の面(51)に
    沿ったエッジ(48)を有するもの、 前記半導体装置およびリードフレームを前記モールドキ
    ャビティ(43)内に配置する段階、 第2のモールドプレート(49)と前記第1のモールド
    プレート(46)を係合させる段階であって、前記第2
    のモールドプレート(49)は第2の面(52)および
    該第2の面(52)から伸びる第2の突出部(31)を
    有し、かつ前記第2の突出部(31)は第2の内部面
    (33)および第2の外部面(34)を有するもの、 前記第1(46)および第2(49)のモールドプレー
    トを係合させる間に前記第1(47)および前記第2
    (31)の突出部を係合させることによって前記ランナ
    (45)のための縦方向の側部密閉部(39)を形成す
    る段階、 封止材料を前記モールドポット(44)に入れる段階、 前記封自材料を液化する段階、 封止材料を前記モールドポット(44)から、前記ラン
    ナ(45)を通り、かつ前記モールドキャビティ(4
    3)内に転送する段階、 前記縦方向の側部密閉部(39)を使用して前記封止材
    料が前記ランナ(45)のエッジ(48)から漏れ出す
    のを防止する段階、そして前記半導体装置およびリード
    フレームの封止のために前記モールドキャビティ(4
    3)内の前記封止材料を硬化する段階、 を具備することを特徴とするリードフレームに電気的に
    結合された半導体装置にそのジョイント封止のために封
    止材料を転送する方法。
  5. 【請求項5】 封止材料をモールドキャビティに転送す
    るための方法であって、 一つの面(51)およびランナ(45)を有する第1の
    モールドハーフ(46)を提供する段階であって、前記
    ランナ(45)は前記面(51)上にエッジ(48)を
    有し、かつ前記ランナ(45)は側壁(53)を有する
    もの、 突出部(54)を有する第2のモールドハーフ(49)
    を提供する段階、 前記第1(46)および第2(49)のモールドハーフ
    を係合させる段階、 前記第1(46)および第2(49)のモールドハーフ
    の係合の間に前記突出部(54)を前記ランナ(45)
    内に挿入することによって前記ランナ(45)のための
    密閉部(39)を形成する段階、 前記封止材料を前記ランナ(45)を通って導く段階、
    そして前記封止材料が前記ランナ(45)のエッジ(4
    8)から逃げるのを防止するため前記密閉部(39)を
    使用する段階、 を具備することを特徴とする封止材料をモールドキャビ
    ティに転送するための方法。
JP8129161A 1995-05-01 1996-04-25 封止材料をモールドキャビティに転送するための装置および方法 Pending JPH08300397A (ja)

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