JPH1187381A - Method and device for sealing semiconductor device with resin - Google Patents

Method and device for sealing semiconductor device with resin

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JPH1187381A
JPH1187381A JP23980097A JP23980097A JPH1187381A JP H1187381 A JPH1187381 A JP H1187381A JP 23980097 A JP23980097 A JP 23980097A JP 23980097 A JP23980097 A JP 23980097A JP H1187381 A JPH1187381 A JP H1187381A
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cavities
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent defectives due to the generation of voids through the fluid states of resins at the time of resin-sealing by the difference of the melting viscosity of the resins and defectives, due to the positional change of an element- loading section. SOLUTION: Cavities 2, 9 are formed in parallel in a direction along which gravity works, and a gate 4 for filling a resin is formed at the lowermost ends of the cavities 2, 9. Air vents 3, 10 for discharging air in the cavity 4 are formed at the uppermost ends of the cavities facing opposite to the gate 4. The position of a runner 5 is placed at a section lower than that the gate 4, and a pot 6 is installed at a place lower than the runner 5. As a result since the resin is fluidized in a opposite direction to the direction along which gravity works at all times by mounting components filled with the resin at an earlier rate at lower places in gravity, the resin can be filled uniformly by the left-right cavities, because the resin is fludized between the left-right cavities when fine filling difference is generated by the structure of a package by the left-right cavities.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の樹脂封
止方法及び樹脂封止装置に係わり、特にトランスファ樹
脂封止成形機による樹脂封止型半導体装置の樹脂封止方
法及び樹脂封止装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin sealing method and a resin sealing device for a semiconductor device, and more particularly to a resin sealing method and a resin sealing device for a resin-sealed semiconductor device using a transfer resin sealing molding machine. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の樹脂封止方法を図10に示す。同
図において、上金型30の平坦な主面30Mから内部に
キャビティ31が形成され、このキャビティ31の底面
31Mは主面30Mと平行になっており、またキャビテ
ィ31の端部にエアベンド32が形成されている。同様
に、下金型35の平坦な主面35Mから内部にキャビテ
ィ34が形成され、このキャビティ34の底面34Mは
主面35Mと平行になっており、またキャビティ34の
端部にエアベンド33が形成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 10 shows a conventional resin sealing method. In the figure, a cavity 31 is formed inside a flat main surface 30M of an upper mold 30. A bottom surface 31M of the cavity 31 is parallel to the main surface 30M, and an air bend 32 is formed at an end of the cavity 31. Is formed. Similarly, a cavity 34 is formed inside a flat main surface 35M of the lower mold 35, a bottom surface 34M of the cavity 34 is parallel to the main surface 35M, and an air bend 33 is formed at an end of the cavity 34. Have been.

【0003】上下の金型30,35により上下方向に分
離するキャビティ31,34により構成されたモールド
キャビティ内に、リードフレーム20の素子搭載部(ア
イランド)23上の素子24とリードフレーム20のイ
ンナーリードとをワイヤー22によりワイヤーボンディ
ングされた半導体装置の半製品が載置され、リードフレ
ーム20のアウターリードを含む外側の部分が上金型3
0の主面30Mと下金型35の主面35Mにより挟持さ
れている。また上下金型のエアベンド32,33によっ
てモールド用のエアベンドを構成している。
[0003] In a mold cavity formed by cavities 31 and 34 vertically separated by upper and lower molds 30 and 35, an element 24 on an element mounting portion (island) 23 of the lead frame 20 and an inner of the lead frame 20 are formed. A semi-finished product of the semiconductor device having the leads and wire 22 bonded thereto is placed, and the outer portion of the lead frame 20 including the outer leads is the upper mold 3.
0 and the main surface 35M of the lower mold 35. An air bend for molding is constituted by the air bends 32 and 33 of the upper and lower molds.

【0004】ここで、同図に示すように従来技術では、
リードフレームを挟持する上下金型30、35の主面3
0M、35Mは重力方向100に対して直角方向、すな
わち水平方向に載置されており、したがってリードフレ
ーム、キャビティも水平方向に延在している。
Here, as shown in FIG.
Principal surfaces 3 of upper and lower dies 30, 35 for holding the lead frame
0M and 35M are mounted in a direction perpendicular to the direction of gravity 100, that is, in a horizontal direction, so that the lead frame and the cavity also extend in the horizontal direction.

【0005】そして、ポット6内に投入した熱硬化性樹
脂12を高温状態(150〜200℃程度)にある金型
の熱にて溶融しかつプランジャー13にて射出すること
によりキャビティ側面のゲート4を介して樹脂を水平方
向にキャビティに充填していた。
[0005] The thermosetting resin 12 charged into the pot 6 is melted by the heat of a mold in a high temperature state (about 150 to 200 ° C) and injected by a plunger 13 so that the gate on the side surface of the cavity is formed. 4, the resin was filled in the cavity in the horizontal direction.

【0006】このようにして形成される樹脂封止型半導
体装置の樹脂封止部(パッケージ)は、近年の薄型・小
型化の要求により、幅および長さが4〜50mm程度で
あるのに対し、厚さは約4mm以下と薄く、特に最近の
パッケージでは1mm以下と薄くなる傾向にある。
The resin-sealed portion (package) of the resin-sealed semiconductor device thus formed has a width and a length of about 4 to 50 mm due to recent demands for a thinner and smaller size. The thickness is as thin as about 4 mm or less, especially in recent packages, and tends to be as thin as 1 mm or less.

【0007】またリードフレーム20の素子搭載部23
周辺のインナーリードの間隔も小型化に伴い0.2mm
程度まで狭くなる傾向にある。
The element mounting portion 23 of the lead frame 20
The distance between the inner leads around is also 0.2mm with miniaturization
It tends to be narrow to the extent.

【0008】一方、封止材として用いられる熱硬化性樹
脂は図9に示すように固体の状態から加熱により溶融し
液状になり、溶融した樹脂の粘度は時間とともに低くな
るが、さらに加熱されると最低溶融粘度の領域以降では
逆に粘度が高くなるという挙動を示す。
On the other hand, the thermosetting resin used as a sealing material is melted by heating from a solid state to a liquid state as shown in FIG. 9, and the viscosity of the molten resin decreases with time, but is further heated. And after the region of the lowest melt viscosity, the viscosity increases.

【0009】また樹脂のチキソ性も同様の挙動を示し、
樹脂の粘度が高いほどチキソ性も高くなる。
The thixotropic properties of the resin also show the same behavior,
The higher the viscosity of the resin, the higher the thixotropy.

【0010】そして溶融した樹脂は基本的に流体の挙動
を示し、重力に対してポテンシャルの高い位置から低い
位置に流動する。
[0010] The molten resin basically exhibits the behavior of a fluid, and flows from a position having a high potential with respect to gravity to a position having a low potential.

【0011】この図9に示すように、樹脂封止の際は最
低粘度領域の樹脂の状態でキャビティ内に樹脂を充填す
るが、従来の樹脂封止方法では最低溶融粘度領域の粘度
が低い樹脂と高い樹脂ではキャビティ内に樹脂が充填さ
れる挙動が以下のように変化する。
As shown in FIG. 9, when the resin is sealed, the cavity is filled with the resin in the state of the resin in the lowest viscosity region. With a high resin, the behavior of filling the cavity with the resin changes as follows.

【0012】(1)溶融粘度の低い樹脂を使用した場合
は樹脂のチキソ性も低く、流動抵抗が小さくなるため、
図11乃至図13に示すように、樹脂は重力に対して位
置的にポテンシャルの低い下キャビティ34から充填す
る傾向にある。このため下キャビティ34の樹脂がゲー
トと反対方向へ流動するときの抵抗が、インナーリード
の隙間を通り上キャビティ31へ樹脂が流れるときの抵
抗より大きくなることにより上キャビティへ樹脂が充填
されるため、上キャビへの樹脂の充填は遅くなる。
(1) When a resin having a low melt viscosity is used, the thixotropy of the resin is low and the flow resistance is low.
As shown in FIGS. 11 to 13, the resin tends to be filled from the lower cavity 34, which has a low potential with respect to gravity. For this reason, when the resin in the lower cavity 34 flows in the direction opposite to the gate, the resistance when the resin flows into the upper cavity 31 through the gap between the inner leads becomes larger, so that the upper cavity is filled with the resin. In addition, the filling of the resin into the upper mold is delayed.

【0013】すなわち図11は低粘度樹脂を用いた樹脂
封止の前半の樹脂動作状態を示す平面図(A)およびG
−G部における断面図(B)である。矢印で示す流動方
向50のように樹脂が流れ、最初は下キャビティ34に
充填される樹脂(平面図(A)では右下がりのハッチン
グで示す)15が上キャビティ31に充填される樹脂
(平面図(A)では左下がりのハッチングで示す)14
よりも多くなっていることを示している。
That is, FIGS. 11A and 11B are plan views showing the resin operating state in the first half of resin sealing using a low-viscosity resin.
It is sectional drawing (B) in the -G part. The resin flows in the flow direction 50 indicated by the arrow, and the resin 15 initially filled in the lower cavity 34 (shown by hatching in the lower right in the plan view (A)) 15 is filled in the upper cavity 31 (plan view). (In (A), this is indicated by hatching falling to the left.)
It is showing that it is more than.

【0014】図12は低粘度樹脂を用いた樹脂封止の中
半の樹脂動作状態を示す図であり、(A)は平面図、
(B)は(A)のH−H部における断面図である。流動
方向50に示すように、インナーリードの隙間を通り上
キャビティ31へ樹脂が流れていく。
FIG. 12 is a view showing the operation state of the resin in the middle half of the resin encapsulation using a low-viscosity resin, wherein FIG.
(B) is a cross-sectional view taken along the line HH in (A). As shown in the flow direction 50, the resin flows into the upper cavity 31 through the gap between the inner leads.

【0015】図13は低粘度樹脂を用いた樹脂封止の後
半の樹脂動作状態を示す図であり、(A)は平面図、
(B)は(A)のI−I部における断面図である。イン
ナーリードの隙間を通る樹脂により上キャビティ31が
充填される。
FIG. 13 is a view showing a resin operation state in the latter half of resin sealing using a low-viscosity resin, (A) is a plan view,
(B) is a cross-sectional view taken along the line II of (A). The upper cavity 31 is filled with the resin passing through the gap between the inner leads.

【0016】(2)一方、溶融粘度の高い樹脂を使用し
た場合は樹脂のチキソ性も高いことから樹脂の流動抵抗
は大きくなる。このため図14乃至図15に示すよう
に、ゲートより充填された樹脂は下キャビティ34へも
充填されるが、下キャビティを樹脂がゲートと反対方向
へ流動するときの流動抵抗より、ゲート近傍の比較的広
い隙間のインナーリードの間を通り上キャビティ31の
樹脂が流動するときの流動抵抗の方が小さくなるため、
ゲートより充填された樹脂は重力に逆い上キャビティへ
も充填される。
(2) On the other hand, when a resin having a high melt viscosity is used, the flow resistance of the resin increases because the resin has a high thixotropic property. For this reason, as shown in FIGS. 14 and 15, the resin filled from the gate is also filled into the lower cavity 34. However, the flow resistance when the resin flows in the opposite direction to the gate causes the lower cavity 34 to be filled near the gate. Since the flow resistance when the resin in the upper cavity 31 flows between the inner leads having a relatively wide gap becomes smaller,
The resin filled from the gate also fills the upper cavity, which is against gravity.

【0017】そして前述したように素子搭載部周辺のイ
ンナーリードの間隔が狭いことや、樹脂粘度が高く流動
抵抗が大きいことにより、上下のキャビティに充填され
た樹脂は素子搭載部周辺でインナーリード間を通り反対
側のキャビティに流動することは少なく、このため見か
け上リードフレーム20を境にして上下のキャビティに
別々に樹脂が流動しながら充填される状態になる。
As described above, since the distance between the inner leads around the element mounting portion is small, and the resin viscosity is high and the flow resistance is large, the resin filled in the upper and lower cavities can be removed between the inner leads around the element mounting portion. Flow through the cavity on the opposite side is small, so that the upper and lower cavities are apparently filled with the resin while flowing separately.

【0018】すなわち図14は高粘度樹脂を用いた樹脂
封止の前半の樹脂動作状態を示す平面図(A)およびJ
−J部における断面図(B)であり、図15は高粘度樹
脂を用いた樹脂封止の後半の樹脂動作状態を示す平面図
(A)およびK−K部における断面図(B)である。
That is, FIG. 14 is a plan view (A) showing a resin operating state in the first half of resin sealing using a high-viscosity resin and FIG.
FIG. 15 is a cross-sectional view (B) of the -J portion, and FIG. 15 is a plan view (A) showing a resin operation state in the latter half of resin sealing using a high-viscosity resin and a cross-sectional view (B) of the KK portion. .

【0019】これらの図に示すように、素子搭載部周辺
のインナーリード間を通る樹脂の流動50は少なく、ゲ
ート近傍から樹脂はそれぞれのキャビティを流動50す
ることにより充填していく。
As shown in these figures, the flow 50 of the resin passing between the inner leads around the element mounting portion is small, and the resin flows from the vicinity of the gate through the respective cavities to be filled.

【0020】このように従来の封止方法では樹脂を重力
に対して直角方向すなわち水平方向にキャビティに充填
させるため、樹脂の流動は樹脂の粘度と重力の影響を浮
け、下キャビティから先に樹脂が充填したり、リードフ
レームを境にして上下キャビティに樹脂が分かれ上下キ
ャビティでそれぞれ別々の充填スピードで樹脂が充填さ
れる。
As described above, in the conventional sealing method, the resin is filled in the cavity at right angles to the gravity, that is, in the horizontal direction. Therefore, the flow of the resin is affected by the viscosity and gravity of the resin, and the resin flows from the lower cavity first. Or the resin is divided into upper and lower cavities with the lead frame as a boundary, and the upper and lower cavities are filled with the resin at different filling speeds.

【0021】この状態は上下のキャビティの厚さの比や
素子搭載部の大きさ等のパッケージ構造や、封止条件等
により種々影響を受け変化する。
This state is variously affected by the package structure such as the thickness ratio of the upper and lower cavities and the size of the element mounting portion, the sealing conditions, and the like, and changes.

【0022】一方、特開平7−1496号公報にはキャ
ビティを傾斜させる技術が開示されている。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-1496 discloses a technique for inclining a cavity.

【0023】しかしこのように傾斜をさせてゲートを重
力の下位置にくるようにキャビティ内に設けても、キャ
ビティは傾斜させているため、あくまでも重力に対して
リードフレームを境に上下キャビティの関係になるため
前述したように重力と樹脂粘度により樹脂の充填が左右
される結果となる。
However, even if the gate is inclined and provided in the cavity so as to be located under the gravity, the cavity is inclined, so that the relation between the upper and lower cavities with respect to the gravity is limited to gravity. As a result, the filling of the resin is affected by the gravity and the viscosity of the resin as described above.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】問題点は、従来技術に
おいては、キャビティを水平又は傾斜して設けているた
め、低粘度の樹脂にて封止した場合には図11に示すよ
うに樹脂は重力の影響により初めは重力に対して下位に
あるゲート側の下キャビティ側から樹脂が充填される。
そして下キャビティ側が完全に充填されるてくると図1
2,図13に示すようにインナーリード間を通り下キャ
ビティから上キャビティ側へ樹脂が流動する。
The problem is that, in the prior art, since the cavity is provided horizontally or inclined, when the resin is sealed with a low-viscosity resin, as shown in FIG. At first, the resin is filled from the lower cavity side of the gate side which is lower than the gravity due to the influence of gravity.
When the lower cavity side is completely filled,
2. As shown in FIG. 13, the resin flows from the lower cavity to the upper cavity through the inner leads.

【0025】このため上キャビティのゲート側より流動
してきた樹脂と下キャビティから上キャビティに流動し
た樹脂が上キャビティのある部分で接合するのでこの部
分には気泡を含むようになり、最終製品としては外観上
ボイド不良となることがあった。上記気泡に関する現象
による不都合は、傾斜の場合も水平の場合と同様であ
る。
For this reason, the resin flowing from the gate side of the upper cavity and the resin flowing from the lower cavity to the upper cavity are joined at a portion where the upper cavity is present, so that this portion contains bubbles, and as a final product, In some cases, void appearance was observed. The disadvantages due to the above-described bubble-related phenomenon are the same as in the case of the inclination as in the case of the horizontal.

【0026】又、高粘度の樹脂では図14、図15に示
すように、ゲート近傍のインナーリード間を通り上キャ
ビティに流れた樹脂と、重力の影響により下キャビティ
に流れた樹脂がそれぞれリードフレームを境にして上下
のキャビティにて別々に流動しやすいため、しばしばパ
ッケージの構造や封止条件により上下のキャビティの樹
脂の充填スピードに差が生じることがある。
As shown in FIGS. 14 and 15, for the high-viscosity resin, the resin flowing between the inner leads near the gate and flowing into the upper cavity and the resin flowing into the lower cavity due to the influence of gravity are respectively lead frame. Since it is easy to flow separately in the upper and lower cavities from the boundary, the filling speed of the resin in the upper and lower cavities often differs depending on the package structure and sealing conditions.

【0027】このため細い吊りリードによってフレーム
に接続されている素子搭載部は図15に示すように、先
行して充填された樹脂の流動にて押され、素子搭載部が
本来の位置より変化してしまうことがある。この位置変
化に関する不都合は傾斜の場合も水平の場合と同様であ
る。
For this reason, as shown in FIG. 15, the element mounting portion connected to the frame by the thin suspension lead is pushed by the flow of the previously filled resin, and the element mounting portion changes from its original position. Sometimes. The inconvenience relating to this change in position is the same as in the case of inclination as in the case of horizontal.

【0028】そして最悪の場合は素子搭載部の位置的な
変化によりワイヤーが断線したり近年の薄型パッケージ
のように樹脂厚が1mm以下のパッケーシにおいては素
子や素子搭載部がパッケージの表面に露出する等の不具
合が生じていた。
In the worst case, the wire is broken due to a change in the position of the element mounting portion. In a package having a resin thickness of 1 mm or less, such as a recent thin package, the element or the element mounting portion is exposed on the surface of the package. And so on.

【0029】このように従来の封止方法では、樹脂の粘
度状態によりボイド不良が発生したり、素子搭載部の位
置が変化したりするため両者の不具合を発生させないよ
う封止することはしばしば困難なことがあった。
As described above, according to the conventional sealing method, it is often difficult to seal without causing a defect due to a void defect or a change in the position of the element mounting portion depending on the viscosity state of the resin. There was something.

【0030】上記の不具合が生じる理由は以下による。The reason why the above problem occurs is as follows.

【0031】先に述べたように、樹脂封止部(パッケー
ジ)は幅および長さが4〜50mm程度であるのに対し
厚さは約4mm以下と薄いのが一般的になっている。
As described above, the resin sealing portion (package) generally has a width and length of about 4 to 50 mm, while the thickness is generally as thin as about 4 mm or less.

【0032】そして樹脂の充填はキャビティの一部に設
けられたゲートからゲート対向部の長さ方向に充填が行
われる。
The resin is filled from the gate provided in a part of the cavity in the longitudinal direction of the gate facing portion.

【0033】しかし従来の樹脂封止方法ではキャビティ
は重力に対して直角(水平)又は傾斜して設けてあるた
め樹脂の充填方向と重力により樹脂が影響を受ける方向
は異なる。
However, in the conventional resin sealing method, the cavity is provided at right angles (horizontally) or inclined with respect to gravity, so that the direction in which the resin is filled and the direction in which the resin is affected by gravity are different.

【0034】このため低粘度樹脂の場合は重力により影
響を大きく受けた樹脂の充填をし、高粘度樹脂の場合は
重力の影響よりも樹脂の流動時の抵抗が大きく影響する
樹脂の充填が行われる。
For this reason, in the case of a low-viscosity resin, the resin that is greatly affected by gravity is filled, and in the case of a high-viscosity resin, the resin that is more affected by the flow resistance of the resin than the effect of gravity is filled. Will be

【0035】このように樹脂の充填方向と重力の影響を
受ける方向が異なるため樹脂の粘度の違いにより樹脂の
流動状態に変化が生じるのである。
As described above, since the filling direction of the resin and the direction affected by gravity are different, the flow state of the resin changes due to the difference in the viscosity of the resin.

【0036】本発明の目的は樹脂封止型半導体装置の樹
脂封止において、樹脂の粘度によりボイド不良が発生し
たり、素子搭載部の位置的な変化が生じたりすることを
防止する成形方法及び成形装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a molding method and a molding method for preventing the occurrence of a void defect and a change in the position of an element mounting portion due to the viscosity of a resin in the resin sealing of a resin-sealed semiconductor device. An object of the present invention is to provide a molding device.

【0037】[0037]

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、主面よ
り内部に第1のキャビティを設けた第1の金型と、主面
より内部に第2のキャビティを設けた第2の金型とを用
い、前記第1および第2の金型の主面どうしを合わせる
ことにより前記第1および第2のキャビティからモール
ド用のキャビティを構成し、前記キャビティ内にゲート
を介して封止材料を充填し、この充填に伴って前記キャ
ビティ内の空気が空気排出用のエアベントから排出され
ることにより前記キャビティによって樹脂封止部が成形
される半導体装置の樹脂封止方法において、前記第1お
よび第2のキャビティの主面を重力方向に対して平行に
した状態で前記充填を行う半導体装置の樹脂封止方法に
ある。ここで、前記封止材料はポットからランナー,ゲ
ートを介してキャビティに充填され最後にエアベントに
至るまで重力の作用する方向と逆向きに流動するように
することができる。さらに、素子をマウントした素子搭
載部およびインナーリードを含むリードフレームの内側
の箇所を前記キャビティ内に載置し、アウターリードを
含む前記リードフレームの外側の箇所を重力方向に対し
て平行な前記第1および第2の金型の主面で挟持した状
態で前記充填を行って前記樹脂封止部を形成することが
できる。また、前記樹脂封止部はSOP型もしくはQF
P型のパッケージであることができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is characterized in that a first mold having a first cavity provided inside a main surface and a second mold having a second cavity provided inside a main surface. A mold cavity is formed from the first and second cavities by aligning the main surfaces of the first and second molds using a mold, and a sealing material is provided in the cavity via a gate. And a resin sealing portion is formed by the cavity by discharging the air in the cavity from an air vent for air discharge with the filling. There is provided a resin sealing method for a semiconductor device in which the filling is performed with the main surface of the second cavity being parallel to the direction of gravity. Here, the sealing material may be filled in the cavity from the pot through the runner and the gate, and may flow in the opposite direction to the direction of gravity until finally reaching the air vent. Further, an inner portion of the lead frame including the element mounting portion on which the element is mounted and the inner lead is placed in the cavity, and an outer portion of the lead frame including the outer lead is parallel to the direction of gravity. The above-described filling can be performed in a state of being sandwiched between the main surfaces of the first and second molds to form the resin sealing portion. Further, the resin sealing portion is made of SOP type or QF
It can be a P-type package.

【0038】本発明の他の特徴は、重力方向に対して平
行な主面より内部に第1のキャビティを設けた第1の金
型と、重力方向に対して平行な主面より内部に第2のキ
ャビティを設けた第2の金型とを有し、前記主面どうし
を合わせることにより前記第1および第2のキャビティ
から重力方向に平行に延びるモールド用のキャビティを
構成し、前記キャビティの最下端側に封止材料を導入す
るゲートを設け、前記キャビティの最上端側にキャビテ
ィ内の空気を排出するエアベントを設け、これにより前
記封止材料の充填に関係する構成部品であるポット、ラ
ンナー,ゲート、キャビティ、エアベントは充填が早い
構成部品ほど重力に対し低い位置に設た半導体装置の樹
脂封止装置にある。ここで、前記第1のキャビティの底
面は前記第1の金型の主面と平行であり、前記第2のキ
ャビティの底面は前記第2の金型の主面と平行であり、
これにより前記第1および第2のキャビティの底面も重
力方向と平行であることが好ましい。さらに、前記封止
材料によりSOP型の樹脂封止部を形成し、前記キャビ
ティの下側の辺に前記ゲートを接続し、前記キャビティ
の上側の辺に前記エアベントを接続することができる。
あるいは、前記封止材料によりQFP型の樹脂封止部を
形成し、前記キャビティの下側のコーナ部に前記ゲート
を接続し、前記キャビティの上側のコーナ部に前記エア
ベントを接続し、前記キャビティの両側のコーナ部にそ
れぞれ他のエアベントを接続することができる。
Another feature of the present invention is that a first mold having a first cavity provided inside a main surface parallel to the direction of gravity and a first mold provided inside the main surface parallel to the direction of gravity. A second mold provided with two cavities, and forming a molding cavity extending in parallel with the direction of gravity from the first and second cavities by matching the main surfaces. A gate for introducing a sealing material is provided at a lowermost end side, and an air vent for discharging air in the cavity is provided at an uppermost end side of the cavity, whereby pots and runners are components related to the filling of the sealing material. The gate, cavity, and air vent are provided in a resin sealing device for a semiconductor device in which components that are filled faster are provided at lower positions with respect to gravity. Here, the bottom surface of the first cavity is parallel to the main surface of the first mold, the bottom surface of the second cavity is parallel to the main surface of the second mold,
Thereby, it is preferable that the bottom surfaces of the first and second cavities are also parallel to the direction of gravity. Further, an SOP type resin sealing portion may be formed with the sealing material, the gate may be connected to a lower side of the cavity, and the air vent may be connected to an upper side of the cavity.
Alternatively, a QFP type resin sealing portion is formed from the sealing material, the gate is connected to a lower corner portion of the cavity, the air vent is connected to a corner portion above the cavity, Other air vents can be respectively connected to the corner portions on both sides.

【0039】このような本発明によれば、金型の主面を
重力の作用する方向と平行にして、すなわち水平面に対
して垂直にし、キャビティをこの主面と平行に延在さ
せ、かつこのキャビティの最下部に位置するゲートから
重力的にポジションの高いエアベント側に向かって樹脂
が充填される構造となっているため、樹脂の流動する方
向は常に重力の作用する方向とは逆向きとなる。
According to the present invention, the main surface of the mold is made parallel to the direction in which gravity acts, that is, perpendicular to the horizontal plane, and the cavity extends parallel to this main surface. Since the resin is filled from the gate located at the bottom of the cavity to the air vent side where the position is gravitationally higher, the direction in which the resin flows is always opposite to the direction in which gravity acts. .

【0040】このためにキャビティ内に充填された樹脂
は重力の影響により常にゲート側へ流動しようとする力
が働くため、パッケージの形状によって左右のキャビテ
ィの樹脂の充填状態にわずかな差が生じる場合は充填の
早い側のキャビティから遅い側のキャビティへインナー
リードの隙間を通り樹脂が流動するようになり、結果的
に左右のキャビティはほぼ同時にかつゲート側から順次
樹脂が充填される。
For this reason, since the resin filled in the cavity always exerts a force to flow toward the gate side due to the influence of gravity, a slight difference occurs between the filling states of the resin in the left and right cavities depending on the shape of the package. In this case, the resin flows from the cavity on the early side to the cavity on the late side through the gap between the inner leads, so that the left and right cavities are substantially simultaneously filled with the resin from the gate side.

【0041】また左右のキャビティにおいて同時に、か
つゲート側から順次樹脂が充填されるためキャビティの
最上部に位置するエアベントは最後まで樹脂でふさがれ
ることがなく、キャビティ内の空気は全てエアベントよ
り排出されるため樹脂内部に空気を巻き込みにくい。
Since the resin is simultaneously filled in the left and right cavities and sequentially from the gate side, the air vent located at the top of the cavity is not blocked by the resin to the end, and all the air in the cavity is discharged from the air vent. Therefore, it is difficult to get air into the resin.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明を説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.

【0043】図1乃至図4は本発明の第1の実施の形態
を示す図面である。
FIGS. 1 to 4 are drawings showing a first embodiment of the present invention.

【0044】すなわち、図1(A)は本発明の第1の実
施の形態の封止金型を示す正面図であり、図1(B)は
(A)のA−A部に対応した断面図である。
That is, FIG. 1A is a front view showing a sealing mold according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross section corresponding to the AA section of FIG. FIG.

【0045】図2は第1の実施の形態に適用される通称
SOPと呼ばれている半導体装置のリードフレームとワ
イヤーボンディングの状態を示す平面図(A)および樹
脂封止後の状態を示す平面図(B)である。
FIG. 2 is a plan view (A) showing a state of a lead frame and wire bonding of a semiconductor device commonly called SOP applied to the first embodiment, and a plan view showing a state after resin sealing. FIG.

【0046】また、図3は第1の実施の形態における樹
脂封止の前半の樹脂動作状態を示す平面図およびB−B
部における断面図(B)であり、図4は第1の実施の形
態における樹脂封止の後半の樹脂動作状態を示す平面図
およびC−C部における断面図(B)である。
FIG. 3 is a plan view showing a resin operating state in the first half of resin sealing according to the first embodiment, and FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view (B) of the first embodiment and FIG. 4 is a plan view showing a resin operation state in the latter half of the resin sealing according to the first embodiment and a cross-sectional view (B) of a C-C part.

【0047】まず図1(B)を参照して、右金型1の平
坦な主面1Mから内部にキャビテ2が形成され、このキ
ャビティ2の底面2Mは主面1Mと平行になっており、
またキャビティ1の端部にエアベンド3が形成されてい
る。
First, referring to FIG. 1B, a cavity 2 is formed inside the right mold 1 from the flat main surface 1M, and the bottom surface 2M of the cavity 2 is parallel to the main surface 1M.
An air bend 3 is formed at an end of the cavity 1.

【0048】同様に、左金型8の平坦な主面8Mから内
部にキャビティ9が形成され、このキャビティ9の底面
9Mは主面8Mと平行になっており、またキャビティ9
の端部にエアベンド10が形成されている。
Similarly, a cavity 9 is formed inside the flat main surface 8M of the left mold 8 and the bottom surface 9M of the cavity 9 is parallel to the main surface 8M.
The air bend 10 is formed at the end of the.

【0049】左右の金型8,1により左右方向に分離す
るキャビティ9,2により構成されたモールド用のキャ
ビティ内に、リードフレーム20の素子搭載部(アイラ
ンド)23上の素子24とリードフレーム20のインナ
ーリード21とをワイヤー22によりワイヤーボンディ
ングされた半導体装置の半製品が載置され、リードフレ
ーム20のアウターリードを含む外側の部分が右金型1
の主面1Mと左金型8の主面8Mにより挟持されてい
る。また、左右金型のエアベンド10,3からモールド
用のエアベンドが構成されている。
The element 24 on the element mounting portion (island) 23 of the lead frame 20 and the lead frame 20 are accommodated in a molding cavity formed by the cavities 9 and 2 separated in the left and right directions by the right and left molds 8 and 1. A semi-finished product of the semiconductor device in which the inner lead 21 and the inner lead 21 are wire-bonded with the wire 22 is placed, and the outer portion of the lead frame 20 including the outer lead is the right mold 1.
And the main surface 8M of the left mold 8. An air bend for molding is constituted by the air bends 10 and 3 of the left and right dies.

【0050】ここでセットされるリードフレームは、図
2(A)に示すように、素子搭載部23、素子搭載部吊
りリード25、アウターリード27、素子搭載部23周
辺の間隔が0.2mm程度インナーリード21、タイバ
ー26、位置決め穴28が形成されたリードフレーム2
0の、素子搭載部23上に半導体素子(ペレット)24
をマウントし、半導体素子の電極とインナーリード21
をワイヤー22でワイヤーボンディングしているリード
フレーム構造体である。
As shown in FIG. 2A, the lead frame set here has an element mounting portion 23, an element mounting portion hanging lead 25, an outer lead 27, and an interval around the element mounting portion 23 of about 0.2 mm. Lead frame 2 in which inner leads 21, tie bars 26, and positioning holes 28 are formed
0, the semiconductor element (pellet) 24 on the element mounting portion 23
Is mounted, and the electrodes of the semiconductor element and the inner leads 21 are mounted.
Is a lead frame structure wire-bonded with a wire 22.

【0051】本発明では図1(B)に示すように、リー
ドフレームを挟持する左右金型8,1の主面8M、1M
は重力方向100と平行に、すなわち水平面に対して垂
直方向に延在しており、したがってリードフレーム、キ
ャビティも重力方向100と平行に延在している。
In the present invention, as shown in FIG. 1B, the main surfaces 8M, 1M of the left and right dies 8, 1 for holding the lead frame.
Extend parallel to the direction of gravity 100, that is, perpendicular to the horizontal plane, so that the lead frame and the cavity also extend parallel to the direction of gravity 100.

【0052】このように本発明では、リードフレーム2
0を境に右と左に分離する金型1,8を有し、かつそれ
ぞれの金型にはパッケージ(封止樹脂部)を形づくるた
めに一対になっているキャビティ2,9が設けられてい
る。
As described above, according to the present invention, the lead frame 2
Molds 1 and 8 are separated from right and left with 0 as a boundary, and each mold is provided with a pair of cavities 2 and 9 for forming a package (sealing resin portion). I have.

【0053】このキャビティ2,9は重力の作用する方
向100と平行に設けられており、またキャビティ2,
9の最下端には樹脂をキャビティ内に充填させる時の注
入口であるゲート4が右金型に設けてある。
The cavities 2 and 9 are provided in parallel with the direction 100 in which gravity acts.
At the lowermost end of 9, a gate 4 is provided in the right mold as an injection port for filling the cavity with the resin.

【0054】またこのゲート4は右金型に設けてあるラ
ンナー5を介してポット6に接続されている。またキャ
ビティ内の空気を排出する際のエアベント3,10はキ
ャビティ2,9の最上端部にはそれぞれ設けてある。ま
た左金型の下側に樹脂溜11が設けてある。
The gate 4 is connected to a pot 6 via a runner 5 provided on the right mold. Air vents 3 and 10 for discharging air from the cavities are provided at the uppermost ends of the cavities 2 and 9, respectively. A resin reservoir 11 is provided below the left mold.

【0055】このようなエアベント、キャビティ、ゲー
ト、ランナー、ポットの構造の複数が、図1(A)に示
すように横方向に配列され、ゲージピン7により位置出
しされたリードフレーム20の複数の素子搭載部23お
よびその近傍において複数の半導体装置の樹脂封止部が
同時に形成される。
A plurality of such air vents, cavities, gates, runners, and pots are arranged laterally as shown in FIG. 1A, and a plurality of elements of the lead frame 20 positioned by the gauge pins 7. Resin sealing portions of a plurality of semiconductor devices are simultaneously formed in the mounting portion 23 and its vicinity.

【0056】リードフレーム20をゲージピン7で位置
決めしながら、素子搭載部23,ワイヤー22,インナ
ーリード21がキャビティ外にはみ出さないように金型
1,8の主面1M,8Mでアウターリード27を含むリ
ードフレーム20の外側を保持する。
While positioning the lead frame 20 with the gauge pins 7, the outer leads 27 are attached to the main surfaces 1M and 8M of the dies 1 and 8 so that the element mounting portion 23, the wires 22, and the inner leads 21 do not protrude out of the cavity. The outside of the lead frame 20 is held.

【0057】また金型でリードフレームを保持する前に
ポット6には熱硬化性樹脂12が予め挿入される。
Before the lead frame is held by the mold, the thermosetting resin 12 is inserted into the pot 6 in advance.

【0058】このように本発明の金型では樹脂の充填に
関連するポット6,ランナー5,ゲート4,キャビティ
2,9,エアベント3,10が重力に対して列記した順
に下位の位置から上方に配置され、またランナー、キャ
ビティ、エアベントは重力方向に対して平行になるよう
な構造になっている。
As described above, in the mold of the present invention, the pot 6, the runner 5, the gate 4, the cavities 2, 9, and the air vents 3, 10 relating to the filling of the resin are arranged from the lower position to the upper position in the order listed in relation to gravity. The runners, cavities, and air vents are arranged parallel to the direction of gravity.

【0059】前述したようにポット6に樹脂12を投入
しかつリードフレーム20を左右の金型1,8の主面1
M、8Mにより保持するとポットに投入された樹脂は高
温状態(150〜200℃)に保持された金型の熱にて
溶融し、この時プランジャー13にて射出することによ
り溶融した樹脂はポットからランナー5,ゲート4を介
してキャビティ2,9内に充填される。
As described above, the resin 12 is put into the pot 6 and the lead frame 20 is connected to the main surfaces 1 of the left and right dies 1, 8.
M and 8M, the resin charged into the pot is melted by the heat of the mold held in a high temperature state (150 to 200 ° C.). From the cavities 2 and 9 through the runner 5 and the gate 4.

【0060】またキャビティは重力の作用する方向と平
行に設けてありかつキャビティの最下部にゲートが設け
てあることから、キャビティに充填された樹脂は重力の
作用する方向とは逆向きに流動する。
Since the cavity is provided in parallel with the direction in which gravity acts and a gate is provided at the lowermost portion of the cavity, the resin filled in the cavity flows in the direction opposite to the direction in which gravity acts. .

【0061】このため樹脂封止動作の前半においても後
半においても、図3および図4に示すように、キャビテ
ィ2,9内に充填された樹脂は重力100の影響により
常にゲート4側(下側)に作用する力が働くため、パッ
ケージの形状にて左右のキャビティ9,2の樹脂の充填
状態にわずかな差が生じた場合は充填の早い側のキャビ
ティから遅い側のキャビティにインナーリードの隙間を
通り樹脂が流動するようになり、結果的に左右のキャビ
ティの充填差は解消され左右のキャビティ9,2は、矢
印の流動方向40に示すように、下から上に左右のキャ
ビティ9,2に同時に樹脂12が充填されるようにな
る。
Therefore, in both the first half and the second half of the resin sealing operation, as shown in FIGS. 3 and 4, the resin filled in the cavities 2 and 9 is always under the influence of gravity 100 on the gate 4 side (lower side). ), A slight difference in the filling state of the resin in the left and right cavities 9 and 2 due to the shape of the package, the gap between the inner lead from the earlier filling cavity to the later filling cavity. As a result, the filling difference between the left and right cavities is eliminated, and the left and right cavities 9, 2 are moved from bottom to top as shown in the flow direction 40 of the arrow. Is simultaneously filled with the resin 12.

【0062】ここで、樹脂の粘度との関係において上記
内容をさらに説明すると、粘度の低い樹脂にて封止する
場合には樹脂の流動抵抗が小さいためインナーリードの
隙間を樹脂が流動しやすく、上記のような左右のキャビ
ティ間の樹脂の流動によりキャビティの充填差が解消さ
れることが容易にわかり、また、粘度の高い樹脂におい
ては流動抵抗が大きいが、樹脂の充填速度を遅くするこ
とによりインナーリード間を樹脂が流動する時の抵抗は
小さくなるため結果的に低粘度樹脂と同様の結果が得ら
れる。
Here, the above content will be further described in relation to the viscosity of the resin. When sealing with a low-viscosity resin, the resin easily flows through the gap between the inner leads because the flow resistance of the resin is small. It is easily understood that the difference in filling of the cavities is eliminated by the flow of the resin between the left and right cavities as described above, and the flow resistance is large in a resin having a high viscosity, but by reducing the filling speed of the resin. Since the resistance when the resin flows between the inner leads decreases, the same result as that of the low-viscosity resin is obtained.

【0063】そして左右のキャビティにて同時にかつ最
下部にあるゲート側から順次樹脂が充填されるため。キ
ャビティの最上部に位置するエアベントは最後まで樹脂
が充填されることはなく、キャビティ内の空気は全てエ
アベントより排出されるので樹脂内部に空気を巻き込む
ことを低減することができる。
The resin is simultaneously filled in the left and right cavities and sequentially from the lowermost gate side. The air vent located at the top of the cavity is not filled with the resin to the end, and all the air in the cavity is exhausted from the air vent, so that the incorporation of air into the resin can be reduced.

【0064】このように本発明においては樹脂の充填が
早く行われる部分順(ポット6→ランナー5→ゲート4
→キャビティ2,9→エアベント3,10)に重力に対
して低いポジションになるように各構成部品を配置し、
かつキャビティを重力方向100に対して平行、すなわ
ち水平面に対して垂直になるように設けることにより、
樹脂充填時に左右のキャビティの樹脂の充填差をなく
し、また樹脂の流動時の空気の巻き込みを低減すること
ができる。
As described above, in the present invention, the order of the portions where the resin is filled quickly (pot 6 → runner 5 → gate 4)
→ Place each component in cavity 2, 9 → air vent 3, 10) so that it is at a low position against gravity.
And by providing the cavity parallel to the direction of gravity 100, that is, perpendicular to the horizontal plane,
It is possible to eliminate the difference between the filling of the resin in the left and right cavities when filling the resin, and to reduce the entrapment of air when the resin flows.

【0065】この第1の実施の形態の通称SOPと呼ば
れる半導体装置において、図2(B)に示すようにアウ
ターリード(外部端子)27を2方向に有し、パッケー
ジ(樹脂封止部)29の厚さが約3mm以下と薄く、そ
の平面形状の長さは4〜20mmと長い直方体の形をし
ている。
In the semiconductor device of the first embodiment, commonly called SOP, outer leads (external terminals) 27 are provided in two directions as shown in FIG. Has a thickness of about 3 mm or less, and has a rectangular parallelepiped shape having a long planar shape of 4 to 20 mm.

【0066】このような金型にして樹脂封止する際に
は、本発明の金型1,8を右左に開閉するプレス機(図
示省略)に図1に示すようにキャビティが重力方向10
0に対して平行になるように設置し、金型内部にヒータ
ー(図示省略)を設置することにより170〜180℃
に保持しておく。そしてポット6には樹脂12を投入す
るとともにリードフレーム20をゲージピン7で位置決
めしながら、素子搭載部23,ワイヤー22,インナー
リード21がキャビティの外にはみ出さないように金型
1,8で保持する。
When the resin is sealed in such a mold, a cavity (not shown) is formed in a press machine (not shown) for opening and closing the molds 1 and 8 of the present invention to the right and left as shown in FIG.
0 to 170 ° C. by installing a heater (not shown) inside the mold.
To be kept. The resin 12 is put into the pot 6 and the lead frame 20 is positioned by the gauge pins 7 and held by the dies 1 and 8 so that the element mounting portion 23, the wire 22, and the inner lead 21 do not protrude outside the cavity. I do.

【0067】プランジャー13はシリンダー装置(図示
省略)に接続されておりポット6内を左右に自在に移動
させることができ、樹脂12をポット6に投入する際は
樹脂がポット内におさまるよう右側まで戻っており、金
型の保持後に樹脂を射出する際にはキャビティ,エアベ
ントに樹脂が完全に充填されるまで樹脂を押し続ける。
The plunger 13 is connected to a cylinder device (not shown) and can move freely in the pot 6 to the left and right. When the resin 12 is put into the pot 6, the plunger 13 is placed on the right side so that the resin is contained in the pot. When the resin is injected after holding the mold, the resin is kept pressed until the cavity and the air vent are completely filled with the resin.

【0068】これにより上記したようにポット6に投入
された12は金型の熱により溶融し、プランジャー13
にて射出することによりランナー5→ゲート4→キャビ
ティ2,9→エアベント3,10と重力に対してポジシ
ョンの低い位置から高い位置に向けて流動していく。
As a result, as described above, 12 charged into the pot 6 is melted by the heat of the mold, and the plunger 13 is melted.
And flows from the lower position to the higher position with respect to gravity due to the runner 5 → gate 4 → cavities 2, 9 → air vents 3, 10.

【0069】このためSOP型半導体装置の場合は、図
1(B)に示すように左側のキャビティ9にはワイヤー
22や素子24が、右側のキャビティ2には素子搭載部
23があり左右のキャビティにて断面構造が異なるにも
かかわらず樹脂の粘度に合わせ樹脂の充填速度をコント
ロールすることにより、図3および図4に示すようにイ
ンナーリードの隙間を樹脂が流動するため結果的に左右
のキャビティでの樹脂の充填差が生じることなくキャビ
ティに樹脂を充填することが可能となる。
For this reason, in the case of the SOP type semiconductor device, as shown in FIG. 1B, a wire 22 or an element 24 is provided in the left cavity 9 and an element mounting portion 23 is provided in the right cavity 2, so that the left and right cavities are provided. By controlling the filling rate of the resin in accordance with the viscosity of the resin despite the different cross-sectional structures, the resin flows through the gap between the inner leads as shown in FIG. 3 and FIG. It is possible to fill the cavity with the resin without causing a difference in the resin filling in the cavity.

【0070】また樹脂の充填はポット→ランナー→キャ
ビティ→エアベントと重力に対して低い位置から順次行
うためランナーやキャビティ内にある空気は樹脂により
常に上部のエアベント側に押し上げられエアベントより
排出されるので、樹脂の流動時に樹脂の内部に空気を巻
き込むことを低減できる。
The filling of the resin is performed in the order of pot → runner → cavity → air vent in order from the low position with respect to gravity, so that the air in the runner or cavity is constantly pushed up by the resin to the upper air vent side and discharged from the air vent. In addition, it is possible to reduce entrapment of air into the resin when the resin flows.

【0071】これにより幅、長さが4〜50mm程度で
あり、厚さは約4mm以下、例えば1mmと薄い構造の
SOP型の封止樹脂部(パッケージ)29(図2
(B))が安全・確実に形成することができる。
As a result, the SOP type sealing resin portion (package) 29 (see FIG. 2) having a width and length of about 4 to 50 mm and a thickness of about 4 mm or less, for example, as thin as 1 mm.
(B)) can be formed safely and reliably.

【0072】図5乃至図8は本発明の第2の実施の形態
を示す図面である。
FIGS. 5 to 8 are views showing a second embodiment of the present invention.

【0073】すなわち、図5(A)は封止金型を示す正
面図であり、図5(B)は(A)のD−D部に対応した
断面図である。
That is, FIG. 5A is a front view showing a sealing mold, and FIG. 5B is a cross-sectional view corresponding to the DD section of FIG.

【0074】図6は第2の実施の形態に適用される通称
QFPと呼ばれている半導体装置のリードフレームとワ
イヤーボンディングの状態を示す平面図(A)および樹
脂封止後の状態を示す平面図(B)である。
FIG. 6A is a plan view showing a state of wire bonding with a lead frame of a semiconductor device commonly called QFP applied to the second embodiment, and FIG. 6B is a plan view showing a state after resin sealing. FIG.

【0075】また、図7は第2の実施の形態における樹
脂封止の前半の樹脂動作状態を示す平面図およびE−E
部における断面図(B)であり、図8は第2の実施の形
態における樹脂封止の後半の樹脂動作状態を示す平面図
およびF−F部における断面図(B)である。
FIG. 7 is a plan view showing an operation state of resin in the first half of resin encapsulation in the second embodiment, and FIG.
8A and 8B are a plan view showing a resin operation state in the latter half of the resin encapsulation according to the second embodiment and a cross-sectional view (B) in an FF section.

【0076】尚、図5乃至図8において図1乃至図4と
同一もしくは類似の箇所は同じ符号を付してあるから、
重複する説明はなるべく省略する。
In FIGS. 5 to 8, the same or similar parts as those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals.
Duplicate description will be omitted as much as possible.

【0077】図6(A)、(B)に示すように、QFP
型半導体装置は、封止樹脂部(パッケージ)29からア
ウターリード(外部端子)27が4方向に導出してお
り、パッケージ29の厚さが約4mm以下であるのに対
し、平面形状の幅や長さは7〜50mmと薄く長い直方
体の形をしている。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the QFP
In the type semiconductor device, outer leads (external terminals) 27 are led out of a sealing resin portion (package) 29 in four directions, and the thickness of the package 29 is about 4 mm or less. The length is 7 to 50 mm, which is a thin and long rectangular parallelepiped.

【0078】このQFPにおいては外部端子が4方向に
あるため、図5(A),(B)に示すように、ゲート4
やランナー5はパッケージを形成するキャビティのコー
ナー部に設けるのが一般的である。
In this QFP, since external terminals are provided in four directions, as shown in FIGS.
In general, the runner 5 is provided at a corner of a cavity for forming a package.

【0079】また第1の実施の形態と同様に、1枚のリ
ードフレーム20に複数のパターンが配列形成されてい
る。
Further, similarly to the first embodiment, a plurality of patterns are arranged and formed on one lead frame 20.

【0080】図5(B)に示すようにこの第2の実施の
形態でも、リードフレーム20のアウターリードを含む
外側を挟持する金型1,8の平坦な主面1M,8Mは重
力方向100に平行になるように載置され、したがって
主面1M,8Mとその底面2M,9Mが平行になるよう
に形成されてあるキャビティ2,9も重力に対して平
行、すなわち水平面に対して垂直になるように設けられ
ている。また、ゲート4はキャビティの最下端になるよ
うに設けられている。
As shown in FIG. 5B, also in the second embodiment, the flat main surfaces 1M and 8M of the dies 1 and 8 sandwiching the outside including the outer leads of the lead frame 20 have the gravity direction 100M. The cavities 2, 9 formed so that the main surfaces 1M, 8M and the bottom surfaces 2M, 9M are parallel to each other are also parallel to the gravity, that is, perpendicular to the horizontal plane. It is provided so that it becomes. The gate 4 is provided at the lowermost end of the cavity.

【0081】そしてゲート4と対向するキャビティのコ
ーナー部にはエアベント3を設けることによりゲート,
キャビティ及びゲートと対向するエアベントが重力の作
用する方向と同一直線上にあるように構成する。
The air vent 3 is provided at the corner of the cavity opposite to the gate 4 so that the gate,
The air vent facing the cavity and the gate is configured to be on the same straight line as the direction in which gravity acts.

【0082】このため1枚に複数個取りされたリードフ
レームを樹脂封止するために、この実施の形態の金型は
図5(A)に示すように、つらなったキャビティ2,9
はリードフレームの形状に合わせ傾斜して配置する。
For this reason, in order to seal a plurality of lead frames taken into one piece with a resin, the mold according to this embodiment is, as shown in FIG.
Are arranged obliquely according to the shape of the lead frame.

【0083】また図5(A)に示すように、ゲート4と
対向するコーナー部のエアベント3,10の他に、キャ
ビティ2,9の残りの2つのコーナー部にもそれぞれエ
アベント3,10を設けてある。
As shown in FIG. 5A, in addition to the air vents 3 and 10 at the corners facing the gate 4, air vents 3 and 10 are provided at the remaining two corners of the cavities 2 and 9, respectively. It is.

【0084】ポット6やランナー5は図5(A),
(B)に示すようにポットからの樹脂の流動が重力的に
下位から上位に進むように、すなわち重力方向100と
は逆方向に進むように適選配置する。
The pot 6 and the runner 5 are shown in FIG.
As shown in (B), the resin is appropriately selected and arranged so that the flow of the resin from the pot gravitationally proceeds from a lower position to an upper position, that is, proceeds in a direction opposite to the gravitational direction 100.

【0085】このようにキャビティ最下端にあるゲート
とキャビティ及びゲート対向部のエアベントが重力の作
用する方向と同一直線上にあるように配置することによ
り、図7および図8に示すように、樹脂12は左右のキ
ャビティ間で同一スピードで充填され、またランナーや
キャビティ内の空気は樹脂の充填とともに各エアベント
からキャビティ外に排出される。
By arranging the gate at the lowermost end of the cavity and the air vent at the cavity and the gate-facing portion so as to be on the same line as the direction in which gravity acts, as shown in FIGS. 12 is filled at the same speed between the left and right cavities, and the air in the runner and the cavities is discharged from each air vent to the outside of the cavities together with the filling of the resin.

【0086】このようにパッケージの形状がかわった第
2の実施の形態においても第1の実施の形態と同様の効
果が得られることは明らかである。
It is apparent that the same effects as those of the first embodiment can be obtained in the second embodiment in which the shape of the package is changed as described above.

【0087】[0087]

【発明の効果】本発明の第1の効果は、キャビティに樹
脂を充填させるときに樹脂の流動に伴う素子搭載部の位
置的な変化を防止できるためワイヤー断線や、又は素子
や素子搭載部のパッケージ表面への露出が防止できるこ
とである。
The first effect of the present invention is that when the cavity is filled with the resin, the positional change of the element mounting portion due to the flow of the resin can be prevented. That is, exposure to the package surface can be prevented.

【0088】その理由は、キャビティに樹脂を充填させ
るときに左右のキャビティでの樹脂の充填状態に差が発
生しにくいため、樹脂の流動により素子搭載部を位置的
に変化させる力が働らかないからである。
The reason is that when filling the cavity with the resin, there is little difference between the filling states of the resin in the right and left cavities, so that the force for changing the element mounting portion due to the flow of the resin does not work. Because.

【0089】第2の効果は、樹脂流動による空気の巻き
込みが発生しにくいため外観上ボイド不良等が低減でき
ることである。
The second effect is that the entrapment of air due to the flow of the resin is less likely to occur, so that void defects and the like can be reduced in appearance.

【0090】その理由は、キャビティの最下部にあるゲ
ートよりゲート対向部のエアベントに向かい樹脂を充填
させ、かつ左右のキャビティにて均一に樹脂を充填させ
るため、キャビティ内の空気は樹脂により押されエアベ
ントからキャビティ外に排出されるからである。
The reason is that the resin in the cavity is pushed by the resin so that the resin is filled from the gate at the bottom of the cavity toward the air vent in the gate-facing portion and the resin is uniformly filled in the left and right cavities. This is because it is discharged from the air vent to the outside of the cavity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態を示す図であり、
(A)はその封止金型の正面図、(B)は(A)のA−
A部に対応する断面図である。
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention,
(A) is a front view of the sealing mold, (B) is A- of (A).
It is sectional drawing corresponding to A section.

【図2】本発明の第1の実施の形態に適用される半導体
装置を示す図であり、(A)はリードフレームとワイヤ
ーボンディングの状態を示す平面図、(B)樹脂封止後
の状態を示す平面図である。
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a semiconductor device applied to the first embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a plan view showing a state of a lead frame and wire bonding, and FIG. FIG.

【図3】本発明の第1の実施の形態における樹脂封止の
前半の樹脂動作状態を示す図であり、(A)は平面図、
(B)は(A)のB−B部における断面図である。
3A and 3B are diagrams illustrating a resin operation state in a first half of resin sealing according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG.
(B) is a cross-sectional view taken along the line BB of (A).

【図4】本発明の第1の実施の形態における樹脂封止の
後半の樹脂動作状態を示す図であり、(A)は平面図、
(B)は(A)のC−C部における断面図である。
FIG. 4 is a diagram showing a resin operation state in the latter half of resin sealing according to the first embodiment of the present invention, where (A) is a plan view,
(B) is a cross-sectional view taken along the line CC of (A).

【図5】本発明の第2の実施の形態を示す図であり、
(A)はその封止金型の正面図、(B)は(A)のD−
D部に対応する断面図である。
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the present invention;
(A) is a front view of the sealing mold, (B) is D- of (A).
It is sectional drawing corresponding to D section.

【図6】本発明の第2の実施の形態に適用される半導体
装置を示す図であり、(A)はリードフレームとワイヤ
ーボンディングの状態を示す平面図、(B)樹脂封止後
の状態を示す平面図である。
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing a semiconductor device applied to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 6A is a plan view showing a state of a lead frame and wire bonding, and FIG. FIG.

【図7】本発明の第2の実施の形態における樹脂封止の
前半の樹脂動作状態を示す図であり、(A)は平面図、
(B)は(A)のE−E部における断面図である。
FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a resin operation state in the first half of resin sealing according to the second embodiment of the present invention, wherein FIG.
(B) is a sectional view taken along the line EE of (A).

【図8】本発明の第2の実施の形態における樹脂封止の
後半の樹脂動作状態を示す図であり、(A)は平面図、
(B)は(A)のF−F部における断面図である。
FIG. 8 is a diagram showing a resin operation state in the latter half of resin sealing according to the second embodiment of the present invention, where (A) is a plan view,
(B) is a cross-sectional view taken along the line FF of (A).

【図9】熱硬化性樹脂の溶融粘度特性を示す図である。FIG. 9 is a view showing a melt viscosity characteristic of a thermosetting resin.

【図10】従来技術の封止金型の構造を示す断面図であ
る。
FIG. 10 is a sectional view showing the structure of a conventional sealing mold.

【図11】従来技術において低粘度樹脂を用いた樹脂封
止の前半の樹脂動作状態を示す図であり、(A)は平面
図、(B)は(A)のG−G部における断面図である。
11A and 11B are diagrams illustrating a resin operation state in the first half of resin sealing using a low-viscosity resin in the related art, where FIG. 11A is a plan view and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along a line GG of FIG. It is.

【図12】従来技術において低粘度樹脂を用いた樹脂封
止の中半の樹脂動作状態を示す図であり、(A)は平面
図、(B)は(A)のH−H部における断面図である。
12A and 12B are diagrams illustrating a resin operating state in the middle half of resin sealing using a low-viscosity resin in the related art, in which FIG. 12A is a plan view, and FIG. 12B is a cross section taken along the line HH in FIG. FIG.

【図13】従来技術において低粘度樹脂を用いた樹脂封
止の後半の樹脂動作状態を示す図であり、(A)は平面
図、(B)は(A)のI−I部における断面図である。
13A and 13B are diagrams illustrating a resin operation state in the latter half of resin sealing using a low-viscosity resin in the related art, where FIG. 13A is a plan view and FIG. 13B is a cross-sectional view taken along a line II of FIG. It is.

【図14】従来技術において高粘度樹脂を用いた樹脂封
止の前半の樹脂動作状態を示す図であり、(A)は平面
図、(B)は(A)のJ−J部における断面図である。
14A and 14B are diagrams illustrating a resin operation state in the first half of resin sealing using a high-viscosity resin in the related art, where FIG. 14A is a plan view and FIG. 14B is a cross-sectional view taken along the line JJ of FIG. It is.

【図15】従来技術において高粘度樹脂を用いた樹脂封
止の後半の樹脂動作状態を示す図であり、(A)は平面
図、(B)は(A)のK−K部における断面図である。
15A and 15B are diagrams illustrating a resin operation state in the latter half of resin sealing using a high-viscosity resin in the related art, where FIG. 15A is a plan view and FIG. 15B is a cross-sectional view taken along a line KK of FIG. It is.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 右金型 1M 右金型の主面(平坦面) 2 キャビティ(右金型) 2M キャビティ(右金型)の底面 3 エアベント(右金型) 4 ゲート 5 ランナー 6 ポット 7 ゲージピン 8 左金型 8M 左金型の主面(平坦面) 9 キャビティ(左金型) 9M キャビティ(左金型)の底面 10 エアベント(左金型) 11 樹脂溜 12 樹脂 13 プランジャー 14 上キャビティに充填された樹脂 15 下キャビティに充填された樹脂 20 リードフレーム 21 インナーリード 22 ワイヤー 23 素子搭載部 24 素子 25 素子搭載部吊りリード 26 タイバー 27 アウターリード 28 位置決め穴 29 パッケージ 30 上金型 30M 上金型の主面(平坦面) 31 キャビティ(上金型) 31M キャビティ(上金型)の底面 32 エアベント(上金型) 33 エアベント(下金型) 34 キャビティ(下金型) 34M キャビティ(下金型)の底面 35 下金型 35M 下金型の主面(平坦面) 40 本発明に関する樹脂の流動方向 50 従来技術に関する樹脂の流動方向 100 重力方向 Reference Signs List 1 right mold 1M right mold main surface (flat surface) 2 cavity (right mold) 2M bottom surface of cavity (right mold) 3 air vent (right mold) 4 gate 5 runner 6 pot 7 gauge pin 8 left mold 8M Main surface (flat surface) of left mold 9 Cavity (left mold) 9M Bottom surface of cavity (left mold) 10 Air vent (left mold) 11 Resin reservoir 12 Resin 13 Plunger 14 Resin filled in upper cavity 15 Resin filled in lower cavity 20 Lead frame 21 Inner lead 22 Wire 23 Element mounting part 24 Element 25 Element mounting part hanging lead 26 Tie bar 27 Outer lead 28 Positioning hole 29 Package 30 Upper die 30M Main surface of upper die ( (Flat surface) 31 cavity (upper die) 31M bottom surface of cavity (upper die) 32 air vent (upper die) 33) Air vent (lower mold) 34 Cavity (lower mold) 34M Bottom of cavity (lower mold) 35 Lower mold 35M Main surface (flat surface) of lower mold 40 Flow direction of resin related to the present invention 50 Conventional technology Flow direction of resin with respect to 100 Gravity direction

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主面より内部に第1のキャビティを設け
た第1の金型と、主面より内部に第2のキャビティを設
けた第2の金型とを用い、前記第1および第2の金型の
主面どうしを合わせることにより前記第1および第2の
キャビティからモールド用のキャビティを構成し、前記
キャビティ内にゲートを介して封止材料を充填し、この
充填に伴って前記キャビティ内の空気が空気排出用のエ
アベントから排出されることにより前記キャビティによ
って樹脂封止部が成形される半導体装置の樹脂封止方法
において、前記第1および第2のキャビティの主面を重
力方向に対して平行にした状態で前記充填を行うことを
特徴とする半導体装置の樹脂封止方法。
A first mold provided with a first cavity inside the main surface; and a second mold provided with a second cavity inside the main surface. A mold cavity is formed from the first and second cavities by matching the main surfaces of the molds 2 with each other, and a sealing material is filled in the cavity through a gate. In a resin sealing method for a semiconductor device in which a resin sealing portion is molded by the cavity by discharging air in the cavity from an air vent for discharging air, the main surfaces of the first and second cavities are moved in the direction of gravity. A resin sealing method for a semiconductor device, wherein the filling is performed in a state where the resin is parallel to the resin.
【請求項2】 前記封止材料はポットからランナー,ゲ
ートを介してキャビティに充填され最後にエアベントに
至るまで重力の作用する方向と逆向きに流動するように
したことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の樹脂
封止方法。
2. The method according to claim 1, wherein the sealing material is filled into the cavity from the pot through a runner and a gate, and flows in a direction opposite to a direction in which gravity acts until finally reaching an air vent. The resin sealing method for a semiconductor device according to the above.
【請求項3】 素子をマウントした素子搭載部およびイ
ンナーリードを含むリードフレームの内側の箇所を前記
キャビティ内に載置し、アウターリードを含む前記リー
ドフレームの外側の箇所を重力方向に対して平行な前記
第1および第2の金型の主面で挟持した状態で前記充填
を行って前記樹脂封止部を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樹脂封止方法。
3. A portion inside a lead frame including an element mounting portion on which an element is mounted and an inner lead is placed in the cavity, and a portion outside the lead frame including an outer lead is parallel to a direction of gravity. 2. The resin sealing method for a semiconductor device according to claim 1, wherein said filling is performed to form said resin sealing portion while being sandwiched between main surfaces of said first and second molds.
【請求項4】 前記樹脂封止部はSOP型もしくはQF
P型のパッケージであることを特徴とする請求項1記載
の半導体装置の樹脂封止方法。
4. The resin sealing portion is of SOP type or QF type.
2. The method according to claim 1, wherein the package is a P-type package.
【請求項5】 重力方向に対して平行な主面より内部に
第1のキャビティを設けた第1の金型と、重力方向に対
して平行な主面より内部に第2のキャビティを設けた第
2の金型とを有し、前記主面どうしを合わせることによ
り前記第1および第2のキャビティから重力方向に平行
に延びるモールド用のキャビティを構成し、前記キャビ
ティの最下端側に封止材料を導入するゲートを設け、前
記キャビティの最上端側にキャビティ内の空気を排出す
るエアベントを設け、これにより前記封止材料の充填に
関係する構成部品であるポット、ランナー,ゲート、キ
ャビティ、エアベントは充填が早い構成部品ほど重力に
対し低い位置に設けてあることを特徴とする半導体装置
の樹脂封止装置。
5. A first mold provided with a first cavity inside a main surface parallel to the direction of gravity, and a second cavity provided inside a main surface parallel to the direction of gravity. A mold cavity extending from the first and second cavities in parallel with the direction of gravity by combining the main surfaces with each other, and sealed at the lowermost end of the cavity. A gate for introducing a material is provided, and an air vent for discharging air in the cavity is provided at an uppermost end side of the cavity, whereby pots, runners, gates, cavities, and air vents are components related to the filling of the sealing material. A resin sealing device for a semiconductor device, wherein a component with a faster filling is provided at a position lower with respect to gravity.
【請求項6】 前記第1のキャビティの底面は前記第1
の金型の主面と平行であり、前記第2のキャビティの底
面は前記第2の金型の主面と平行であり、これにより前
記第1および第2のキャビティの底面は重力方向と平行
であることを特徴とする請求項5記載の半導体装置の樹
脂封止装置。
6. The bottom surface of the first cavity is the first cavity.
And the bottom surface of the second cavity is parallel to the main surface of the second mold, whereby the bottom surfaces of the first and second cavities are parallel to the direction of gravity. 6. The resin sealing device for a semiconductor device according to claim 5, wherein:
【請求項7】 前記封止材料によりSOP型の樹脂封止
部を形成し、前記キャビティの下側の辺に前記ゲートを
接続し、前記キャビティの上側の辺に前記エアベントを
接続したことを特徴とする請求項5記載の半導体装置の
樹脂封止装置。
7. An SOP type resin sealing portion is formed from the sealing material, the gate is connected to a lower side of the cavity, and the air vent is connected to an upper side of the cavity. The resin sealing device for a semiconductor device according to claim 5.
【請求項8】 前記封止材料によりQFP型の樹脂封止
部を形成し、前記キャビティの下側のコーナ部に前記ゲ
ートを接続し、前記キャビティの上側のコーナ部に前記
エアベントを接続し、前記キャビティの両側のコーナ部
にそれぞれ他のエアベントを接続したことを特徴とする
請求項5記載の半導体装置の樹脂封止装置。
8. A QFP type resin sealing portion is formed from the sealing material, the gate is connected to a lower corner portion of the cavity, and the air vent is connected to an upper corner portion of the cavity. 6. The resin sealing device for a semiconductor device according to claim 5, wherein another air vent is connected to each of the corner portions on both sides of the cavity.
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