JPH10313017A - 半導体封止成形装置及び方法 - Google Patents
半導体封止成形装置及び方法Info
- Publication number
- JPH10313017A JPH10313017A JP12111197A JP12111197A JPH10313017A JP H10313017 A JPH10313017 A JP H10313017A JP 12111197 A JP12111197 A JP 12111197A JP 12111197 A JP12111197 A JP 12111197A JP H10313017 A JPH10313017 A JP H10313017A
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- JP
- Japan
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- mold
- parting surface
- sealing
- upper mold
- ring
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/34—Moulds having venting means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 成形条件の見直しや、金型構造の変更を行っ
た場合でも、空気の巻込みを未然に防止することによ
り、製品歩留まりの向上、及び、外観検査の簡素化を実
現することのできる半導体封止成形装置及び方法を提供
する。 【解決手段】 半導体素子が搭載されたリードフレーム
を金型内に挿入し、樹脂によって半導体素子を封止成形
するに当たり、金型のキャビティ形成領域及びカル形成
領域を、金型のパーティング面にて環状に封止し、排気
孔を通して内部空間を真空にして、半導体素子の封止成
形を可能にしたものである。
た場合でも、空気の巻込みを未然に防止することによ
り、製品歩留まりの向上、及び、外観検査の簡素化を実
現することのできる半導体封止成形装置及び方法を提供
する。 【解決手段】 半導体素子が搭載されたリードフレーム
を金型内に挿入し、樹脂によって半導体素子を封止成形
するに当たり、金型のキャビティ形成領域及びカル形成
領域を、金型のパーティング面にて環状に封止し、排気
孔を通して内部空間を真空にして、半導体素子の封止成
形を可能にしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子が搭載
されたリードフレームを金型内に挿入し、樹脂によって
半導体素子を封止成形する半導体封止成形装置及び方法
に関する。
されたリードフレームを金型内に挿入し、樹脂によって
半導体素子を封止成形する半導体封止成形装置及び方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の半導体封止成形装置とし
て、ポット部が２個以上ある金型を使用して成形するマ
ルチプランジャー方式の封止成形装置がある。この装置
は、型締め後、プランジャーの動作により、ポット内で
加熱された樹脂をカル及びゲートを介してキャビティに
充填させる。この封止成形装置は大気圧下にて樹脂の充
填が行われるため、樹脂充填時に空気を巻込むことがあ
る。巻込まれた空気は注入圧力によって潰されたり、エ
アーベントから排出されたりする。
て、ポット部が２個以上ある金型を使用して成形するマ
ルチプランジャー方式の封止成形装置がある。この装置
は、型締め後、プランジャーの動作により、ポット内で
加熱された樹脂をカル及びゲートを介してキャビティに
充填させる。この封止成形装置は大気圧下にて樹脂の充
填が行われるため、樹脂充填時に空気を巻込むことがあ
る。巻込まれた空気は注入圧力によって潰されたり、エ
アーベントから排出されたりする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】樹脂充填時における空
気の排出は、半導体パッケージの厚さや、エアーベント
の寸法等に左右される。従って、成形条件の見直しや、
金型構造の変更を行った場合に、注入時に巻込んだ空気
が金型のキャビテイ形成領域から抜けきれないことがあ
る。そのために、モールド製品の内部に巣として残った
り、モールド表面部に窪みを生じたりすることがあっ
た。
気の排出は、半導体パッケージの厚さや、エアーベント
の寸法等に左右される。従って、成形条件の見直しや、
金型構造の変更を行った場合に、注入時に巻込んだ空気
が金型のキャビテイ形成領域から抜けきれないことがあ
る。そのために、モールド製品の内部に巣として残った
り、モールド表面部に窪みを生じたりすることがあっ
た。
【０００４】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、成形条件の見直しや、金型構造の変更を行
った場合でも、空気の巻込みを未然に防止することによ
り、製品歩留まりの向上、及び、外観検査の簡素化を実
現することのできる半導体封止成形装置及び方法を提供
することを目的とする。
れたもので、成形条件の見直しや、金型構造の変更を行
った場合でも、空気の巻込みを未然に防止することによ
り、製品歩留まりの向上、及び、外観検査の簡素化を実
現することのできる半導体封止成形装置及び方法を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の半導体
封止成形装置は、半導体素子が搭載されたリードフレー
ムを金型内に挿入し、樹脂によって半導体素子を封止成
形するものにおいて、金型のキャビティ形成領域及びカ
ル形成領域の周囲に装着され、上金型と下金型との圧接
時に金型のパーティング面を環状に封止するシール部材
と、シール部材の内側領域と金型の外部とを連通させる
排気孔と、排気孔を通してシール部材で封止された内部
空間を真空にする排気手段と、を備え、シール部材で封
止された内部空間を真空にして半導体素子の封止成形を
行うことを特徴としている。
封止成形装置は、半導体素子が搭載されたリードフレー
ムを金型内に挿入し、樹脂によって半導体素子を封止成
形するものにおいて、金型のキャビティ形成領域及びカ
ル形成領域の周囲に装着され、上金型と下金型との圧接
時に金型のパーティング面を環状に封止するシール部材
と、シール部材の内側領域と金型の外部とを連通させる
排気孔と、排気孔を通してシール部材で封止された内部
空間を真空にする排気手段と、を備え、シール部材で封
止された内部空間を真空にして半導体素子の封止成形を
行うことを特徴としている。
【０００６】請求項２に記載の半導体封止成形装置は、
請求項１に記載の装置において、上金型は、キャビティ
形成領域及びカル形成領域の周囲に環状溝を備え、シー
ル部材は、溝に装着されたＯリングである、ことを特徴
としている。
請求項１に記載の装置において、上金型は、キャビティ
形成領域及びカル形成領域の周囲に環状溝を備え、シー
ル部材は、溝に装着されたＯリングである、ことを特徴
としている。
【０００７】請求項３に記載の半導体封止成形方法は、
半導体素子が搭載されたリードフレームを金型内に挿入
し、樹脂によって半導体素子を封止成形するに当たり、
型開き状態でリードフレームを金型内に挿入する段階
と、金型のキャビティ形成領域及びカル形成領域を内側
にして、上金型と下金型との圧接時に金型のパーティン
グ面を環状に封止する段階と、環状に封止された金型の
内部空間を真空にする段階と、真空にされた内部空間に
樹脂を充填する段階と、を備えたことを特徴としてい
る。
半導体素子が搭載されたリードフレームを金型内に挿入
し、樹脂によって半導体素子を封止成形するに当たり、
型開き状態でリードフレームを金型内に挿入する段階
と、金型のキャビティ形成領域及びカル形成領域を内側
にして、上金型と下金型との圧接時に金型のパーティン
グ面を環状に封止する段階と、環状に封止された金型の
内部空間を真空にする段階と、真空にされた内部空間に
樹脂を充填する段階と、を備えたことを特徴としてい
る。
【０００８】請求項４に記載の半導体封止成形方法は、
請求項３に記載の方法において、金型のパーティング面
を環状に封止する段階は、Ｏリングを介挿させて上金型
と下金型とを圧接する、ことを特徴としている。
請求項３に記載の方法において、金型のパーティング面
を環状に封止する段階は、Ｏリングを介挿させて上金型
と下金型とを圧接する、ことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を好適な実施形態に
基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る半導体封
止成形装置の一実施形態の構成を示す縦断面図であり、
図２は図１に示したＡ−Ａ矢視部の平面図である。な
お、図１は図２中のＢ−Ｂ矢視部の断面図になってい
る。これら各図において、トランスファー成形機の固定
側のダイプレート１Ｆに上金型２Ｕが取付けられ、可動
側のダイプレート１Ｍに下金型２Ｄが取り付けられてい
る。そして、図示省略のトランスファーを駆動すること
によって下金型２Ｄが上昇し、上金型２Ｕに当接する構
成になっている。
基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る半導体封
止成形装置の一実施形態の構成を示す縦断面図であり、
図２は図１に示したＡ−Ａ矢視部の平面図である。な
お、図１は図２中のＢ−Ｂ矢視部の断面図になってい
る。これら各図において、トランスファー成形機の固定
側のダイプレート１Ｆに上金型２Ｕが取付けられ、可動
側のダイプレート１Ｍに下金型２Ｄが取り付けられてい
る。そして、図示省略のトランスファーを駆動すること
によって下金型２Ｄが上昇し、上金型２Ｕに当接する構
成になっている。
【００１０】このうち、上金型２Ｕには複数個のカル３
が一列に形成されている。これらのカル３の両側に、多
数のキャビティ４が並べて形成されている。これらのキ
ャビティ４は、リードフレーム２０が挿入されたときこ
れに搭載された半導体素子に対応する位置に配設されて
いる。また、各キャビティ４の配設部位にエジェクタピ
ン７Ｆが下方に突出可能に装着され、上金型２Ｕの上部
に設けられる周知のエジェクタプレート６Ｆによって成
形品を型から離すようになっている。
が一列に形成されている。これらのカル３の両側に、多
数のキャビティ４が並べて形成されている。これらのキ
ャビティ４は、リードフレーム２０が挿入されたときこ
れに搭載された半導体素子に対応する位置に配設されて
いる。また、各キャビティ４の配設部位にエジェクタピ
ン７Ｆが下方に突出可能に装着され、上金型２Ｕの上部
に設けられる周知のエジェクタプレート６Ｆによって成
形品を型から離すようになっている。
【００１１】一方、下金型２Ｄには、上金型２Ｕに形成
されたキャビティ４とそれぞれ対をなすキャビティが配
設されている。これら各キャビティの配設部位にエジェ
クタピン７Ｍが上方に突出可能に装着され、下金型２Ｄ
の下部に設けられる周知のエジェクタプレート６Ｍによ
って成形品を型から離すようになっている。また、カル
３に対応する部位にそれぞれポット９が設けられ、その
内部に樹脂１１が装入されると共に、プランジャー１０
が樹脂１１をカル３に向けて押出す構成になっている。
されたキャビティ４とそれぞれ対をなすキャビティが配
設されている。これら各キャビティの配設部位にエジェ
クタピン７Ｍが上方に突出可能に装着され、下金型２Ｄ
の下部に設けられる周知のエジェクタプレート６Ｍによ
って成形品を型から離すようになっている。また、カル
３に対応する部位にそれぞれポット９が設けられ、その
内部に樹脂１１が装入されると共に、プランジャー１０
が樹脂１１をカル３に向けて押出す構成になっている。
【００１２】また、上金型２Ｕのパーティング面に、カ
ル３及びキャビティ４を取囲むように、角環状の溝１６
が形成され、この溝１６にＯリング８が装着されてい
る。Ｏリング８の側面部が全周に亘って上金型２Ｕのパ
ーティング面から突出し、型締めをしたときに、パーテ
ィング面を封止するように溝１６の深さ及びＯリングの
断面寸法が適切に定められている。上金型２Ｕのパーテ
ィング面に装着されたＯリング８の内側で、かつ、カル
３及びキャビティ４の配設位置を外れた部位に、上金型
２Ｕの外部に連通する排気孔１２が設けられている。こ
の排気孔１２の外側に、真空パイプ１７の一端を接続す
る連結管１３が装着されている。この真空パイプ１７の
他端に真空ポンプ３０が接続されている。
ル３及びキャビティ４を取囲むように、角環状の溝１６
が形成され、この溝１６にＯリング８が装着されてい
る。Ｏリング８の側面部が全周に亘って上金型２Ｕのパ
ーティング面から突出し、型締めをしたときに、パーテ
ィング面を封止するように溝１６の深さ及びＯリングの
断面寸法が適切に定められている。上金型２Ｕのパーテ
ィング面に装着されたＯリング８の内側で、かつ、カル
３及びキャビティ４の配設位置を外れた部位に、上金型
２Ｕの外部に連通する排気孔１２が設けられている。こ
の排気孔１２の外側に、真空パイプ１７の一端を接続す
る連結管１３が装着されている。この真空パイプ１７の
他端に真空ポンプ３０が接続されている。
【００１３】ここで、上金型２Ｕ、下金型２Ｄの平面形
状は長方形をなし、相互に位置決めする凹凸を有してい
る。因みに、上金型２Ｕに着目すると、長辺側の中心縁
部に一対の位置合わせ凸部１４を備え、短辺側の中心縁
部に位置合わせ凹部１５を備えており、下金型２Ｄのそ
れぞれ対応する部位に設けられた凹部及び凸部と篏合す
ることになる。
状は長方形をなし、相互に位置決めする凹凸を有してい
る。因みに、上金型２Ｕに着目すると、長辺側の中心縁
部に一対の位置合わせ凸部１４を備え、短辺側の中心縁
部に位置合わせ凹部１５を備えており、下金型２Ｄのそ
れぞれ対応する部位に設けられた凹部及び凸部と篏合す
ることになる。
【００１４】上記のように構成された本実施形態の成形
動作を以下に説明する。
動作を以下に説明する。
【００１５】先ず、ダイプレート１Ｆに取付けられた上
金型２Ｕは固定され、ダイプレート１Ｍに取付けられた
下金型２Ｄはプレス駆動機構によって上下に駆動され、
型開き及び型締めが行われる。その型開き時には、複数
のポット９にそれぞれ樹脂１１の原料が装入され、図示
省略の加熱装置によって可塑化される。また、半導体素
子を搭載したリードフレーム２０がカル３の両側に載置
される。このとき、半導体素子は対応するキャビティ４
の中心部に位置することとなる。
金型２Ｕは固定され、ダイプレート１Ｍに取付けられた
下金型２Ｄはプレス駆動機構によって上下に駆動され、
型開き及び型締めが行われる。その型開き時には、複数
のポット９にそれぞれ樹脂１１の原料が装入され、図示
省略の加熱装置によって可塑化される。また、半導体素
子を搭載したリードフレーム２０がカル３の両側に載置
される。このとき、半導体素子は対応するキャビティ４
の中心部に位置することとなる。
【００１６】次に、プレス駆動機構によって下金型２Ｄ
を上昇させ、この下金型２Ｄのパーティング面がＯリン
グ８に接触して、このＯリング８を僅かに潰す程度に、
すなわち、パーティング面に間隙ｔができる程度に保持
する。この結果、カル３及びキャビティ４を含む領域が
密封される。
を上昇させ、この下金型２Ｄのパーティング面がＯリン
グ８に接触して、このＯリング８を僅かに潰す程度に、
すなわち、パーティング面に間隙ｔができる程度に保持
する。この結果、カル３及びキャビティ４を含む領域が
密封される。
【００１７】次に、真空ボンプ３０を駆動することによ
って、Ｏリング８で封止された内部の空気が排気孔１２
を通して排気され、型の内部が実質的に真空状態にな
る。子の真空状態を所定時間保持した後、プレス駆動機
構によって下金型２Ｄを上昇させ、間隙ｔがなくなるよ
うに型締めを行う。
って、Ｏリング８で封止された内部の空気が排気孔１２
を通して排気され、型の内部が実質的に真空状態にな
る。子の真空状態を所定時間保持した後、プレス駆動機
構によって下金型２Ｄを上昇させ、間隙ｔがなくなるよ
うに型締めを行う。
【００１８】次に、図示省略のトランスファを駆動する
ことによって、プランジャー１０を押込み、これによっ
てポット９内の溶融状態の樹脂１１がカル３、ゲート５
を通ってキャビティ４内に注入される。キャビティ４内
に注入された樹脂は加圧状態で硬化するまで保持され
る。
ことによって、プランジャー１０を押込み、これによっ
てポット９内の溶融状態の樹脂１１がカル３、ゲート５
を通ってキャビティ４内に注入される。キャビティ４内
に注入された樹脂は加圧状態で硬化するまで保持され
る。
【００１９】次に、プレス機構による型開きと併せて、
エジェクタプレート６Ｆの動作のもとでエジェクタピン
７Ｆが下方に突き出されて、上金型２Ｕからの離型が行
われ、さらに、型開き後にはエジェクタプレート６Ｍの
動作のもとでエジェクタピン７Ｍが上方に突き出され下
金型２Ｄからの離型が行われて成形を完了する。
エジェクタプレート６Ｆの動作のもとでエジェクタピン
７Ｆが下方に突き出されて、上金型２Ｕからの離型が行
われ、さらに、型開き後にはエジェクタプレート６Ｍの
動作のもとでエジェクタピン７Ｍが上方に突き出され下
金型２Ｄからの離型が行われて成形を完了する。
【００２０】かくして、本実施形態によれば、真空状態
で封止成形が行われるので、大気成形時に発生しやすい
空気の巻込みがなくなり、モールド製品の内部に巣とし
て残ったり、モールド表面部に窪みを生じたりする現象
を防止することができる。
で封止成形が行われるので、大気成形時に発生しやすい
空気の巻込みがなくなり、モールド製品の内部に巣とし
て残ったり、モールド表面部に窪みを生じたりする現象
を防止することができる。
【００２１】この結果、成形条件の見直しや、金型構造
の変更を行った場合でも、製品歩留まりの向上、及び、
外観検査の簡素化を実現することができる。
の変更を行った場合でも、製品歩留まりの向上、及び、
外観検査の簡素化を実現することができる。
【００２２】なお、上記実施形態では熱可塑性樹脂によ
る封止成形について説明したが、本発明はこれに適用を
限定されるものではなく、熱硬化性樹脂による封止成形
にも適用することができる。
る封止成形について説明したが、本発明はこれに適用を
限定されるものではなく、熱硬化性樹脂による封止成形
にも適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明によれば、金型のキャビティ形成領域及びカル形成
領域を囲むパーティング面を環状に封止し、排気孔を通
して内部空間を真空にして半導体素子の封止成形を行う
ようにしたので、成形条件の見直しや、金型構造の変更
を行った場合でも、空気の巻込みを未然に防止すること
により、製品歩留まりの向上、及び、外観検査の簡素化
を実現することができる。
発明によれば、金型のキャビティ形成領域及びカル形成
領域を囲むパーティング面を環状に封止し、排気孔を通
して内部空間を真空にして半導体素子の封止成形を行う
ようにしたので、成形条件の見直しや、金型構造の変更
を行った場合でも、空気の巻込みを未然に防止すること
により、製品歩留まりの向上、及び、外観検査の簡素化
を実現することができる。
【図１】本発明に係る半導体封止成形装置の一実施形態
の構成を示す縦断面図。
の構成を示す縦断面図。
【図２】図１に示す一実施形態の上型のパーティング面
の構成を示す平面図。
の構成を示す平面図。
１Ｆ，１Ｍ ダイプレート ２Ｕ 上金型 ２Ｄ 下金型 ３ カル ４ キャビティ ５ ゲート ６Ｆ，６Ｍ エジェクタプレート ７Ｆ，７Ｍ エジェクタピン ８ Ｏリング ９ ポット １０ プランジャー １１ 樹脂 １２ 排気孔 １３ 連結管 １６ 溝 ２０ リードフレーム ３０ 真空ポンプ
Claims (4)
- 【請求項１】半導体素子が搭載されたリードフレームを
金型内に挿入し、樹脂によって前記半導体素子を封止成
形する半導体封止成形装置において、 前記金型のキャビティ形成領域及びカル形成領域の周囲
に装着され、上金型と下金型との圧接時に前記金型のパ
ーティング面を環状に封止するシール部材と、 前記シール部材の内側領域と前記金型の外部とを連通さ
せる排気孔と、 前記排気孔を通して前記シール部材で封止された内部空
間を真空にする排気手段と、 を備え、前記シール部材で封止された内部空間を真空に
して前記半導体素子の封止成形を行うことを特徴とする
半導体封止成形装置。 - 【請求項２】前記上金型は、前記キャビティ形成領域及
びカル形成領域の周囲に環状溝を備え、 前記シール部材は、前記溝に装着されたＯリングであ
る、 ことを特徴とする請求項１に記載の半導体封止成形装
置。 - 【請求項３】半導体素子が搭載されたリードフレームを
金型内に挿入し、樹脂によって前記半導体素子を封止成
形する半導体封止成形方法において、 型開き状態で前記リードフレームを前記金型内に挿入す
る段階と、 前記金型のキャビティ形成領域及びカル形成領域を内側
にして、上金型と下金型との圧接時に前記金型のパーテ
ィング面を環状に封止する段階と、 環状に封止された前記金型の内部空間を真空にする段階
と、 真空にされた前記内部空間に樹脂を充填する段階と、 を備えたことを特徴とする半導体封止成形方法。 - 【請求項４】前記金型のパーティング面を環状に封止す
る段階は、Ｏリングを介挿させて上金型と下金型とを圧
接する、 ことを特徴とする請求項３に記載の半導体封止成形方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12111197A JPH10313017A (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 半導体封止成形装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12111197A JPH10313017A (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 半導体封止成形装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10313017A true JPH10313017A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=14803162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12111197A Pending JPH10313017A (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 半導体封止成形装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10313017A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100414400B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2004-01-07 | 최록일 | 반도체칩 성형프레스의 진공장치 |
| WO2008155647A2 (en) * | 2007-06-21 | 2008-12-24 | Sinergetic S.R.L. | Method and means for moulding by injection or extrusion |
| CN115584485A (zh) * | 2022-10-11 | 2023-01-10 | 拓荆科技股份有限公司 | 一种用于薄膜沉积设备的密封结构以及反应腔室 |
-
1997
- 1997-05-12 JP JP12111197A patent/JPH10313017A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100414400B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2004-01-07 | 최록일 | 반도체칩 성형프레스의 진공장치 |
| WO2008155647A2 (en) * | 2007-06-21 | 2008-12-24 | Sinergetic S.R.L. | Method and means for moulding by injection or extrusion |
| WO2008155647A3 (en) * | 2007-06-21 | 2009-02-19 | Sinergetic S R L | Method and means for moulding by injection or extrusion |
| CN115584485A (zh) * | 2022-10-11 | 2023-01-10 | 拓荆科技股份有限公司 | 一种用于薄膜沉积设备的密封结构以及反应腔室 |
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