JPS5918676Y2 - 樹脂モ−ルド型半導体装置製造用の樹脂モ−ルド装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は樹脂モールド型半導体装置製造用の樹脂モールド
装置の改良に関するものである。

一般に樹脂モールド型半導体装置は例えば第１図〜第３
図に示すように金属部材よりなる放熱板Ａにリード片ｂ
１〜ｂ７よりなるリードＢを、リード片ｂ１．ｂ７が放
熱板Ａの突出部Ｃによってかしめ固定されかつリード片
ｂ２〜ｂ６が放熱板Ａの上面に離隔位置するように配設
すると共に、放熱板Ａのほぼ中央部に固定された半導体
素子りの電極とリード片ｂ２〜ｂ６とを金属細線Ｅにて
接続し、然る後、放熱板Ａにおける半導体素子りの固定
側を樹脂材Ｆにてモールド被覆して構成されている。

ところで、放熱板Ａにおける主要部分の樹脂材Ｆによる
モールド被覆は例えば第４図〜第５図に示すように、放
熱板Ａにおける半導体素子りの非固定側が上部金型Ｇ１
の上部内壁面に密着されるようにリードＢを上部金型Ｇ
１及び下部金型Ｇ２にて挟持し、この状態で上部金型Ｇ
１と下部金型Ｇ２とによって構成されるキャビティに樹
脂材Ｆを注入することによって行われている。

しかし乍ら、この放熱板Ａは金属素材を半導体素子りの
非固定側より固定側に向けて所望形状に打抜き加工され
ている関係で、非固定側の陵線部には丸味を帯びた変形
部Ｈが形成されており、特にそれの・板厚が厚くなるほ
ど大きくなる傾向にある。

従って、樹脂材Ｆのモールド被覆に先立って放熱板Ａに
おける半導体素子りの非固定側を上部金型Ｇ１の上部内
壁面に密着させても、その周縁部分は変形部Ｈのために
密着させることができない。

これがために、樹脂材Ｆのモールド被覆時に変形部Ｈと
上部金型Ｇ１の上部内壁面との間の空隙部に樹脂材Ｆが
流れ込む上、特にエポキシ樹脂のように流動性に優れた
ものにあっては変形部Ｈよりさらに一内側の放熱板Ａと
上部金型Ｇ１の上部内壁面との接触面に、放熱板Ａの加
工時における変形などに起因して０．０２ｍｍ程度の隙
間が形成されていても、その隙間に樹脂材Ｆが流れ込ん
で第６図に示すようにバリＫが形成される。

このパリには放熱板Ａの変形量に応じて変形されるため
に、その形状は一定化せず、外観が著しく損なわれるの
みならず、放熱板Ａを放熱器に固定する場合、取付面が
密着しないために、放熱効果が著しく阻害される。

また放熱板Ａをシャーシ等に電気的に接続する場合、パ
リにのために電気的接続が不能ないし不確実になる。

従って、従来においてはブラツシ法、サンドブラスト法
などを用いてパリＫを除去することが試みられているが
、除去の際に放熱板Ａの側面と樹脂材Ｆとの接触境界部
分に剥離や樹脂クラックが生じたりして耐湿性が損なわ
れ易いという欠点がある。

本案はこのような点に鑑み、金属部材の加工精度に余り
影響されることなく、不所望部分へのパリの発生を効果
的に抑制しうる樹脂モールド装置を提供するもので、以
下実施例について説明する。

第７図〜第８図において、１は上部金型であって、その
下面には樹脂材を注入する凹部２が形成されている。

そして、凹部２の上部内壁面２ａには後述する放熱板の
周縁部における裏面にほぼ合致する部分に凹部３が形成
されている。

この凹部３には耐熱性を有し、かつ弾力性を有する部材
４が、それの下面が上部内壁面２ａより下方に突出する
ように収納配設されている。

尚、この部材４はパリの発生の少ない部分においては省
略しうる。

５は下部金型であって、その上面には凹部６が形成され
ており、上部金型１の凹部２とによってキャビティが構
成される。

次にこの装置を用いた半導体装置の樹脂材によるモール
ド被覆方法について第９図〜第１４図を参照して説明す
る。

まず、第９図〜第１０図に示すように、熱伝導性良好な
る金属部材よりなる放熱板７にリード片８０．〜８７よ
りなるリード８を、リード片８１．８７が放熱板７の突
出部によってかしめ固定され、かつ、リード片８□〜８
６が放熱板７の上面７ａに離隔位置するように配設する
と共に、放熱板７のほぼ中央部分に半導体素子９を半田
部材を用いて固定し、然る後、リード片８□〜８６と半
導体素子９の電極とを金属細線１０にて接続して半導体
装置構成体を構成する。

次にこの半導体装置構成体を第１１図に示すように、放
熱板７の裏面７ｂにおける周縁部が上部金型１に配設さ
れた部材４の下面に密接するようにリード８を上部金型
１及び下部金型５によって挾持してキャビティに収納配
置する。

尚、この際、放熱板７の裏面７ｂは上部金型１の部材４
に弾性的に押圧密接される。

次にこの状態において、第１２図に示すように、凹部２
，６によって構成されたキャビティ内にゲート（図示せ
ず）より溶融状態の樹脂材１１′を注入する。

すると、キャビティ内は下方より上方に向けて順次樹脂
材１１′にて充実される。

そしてキャビティが樹脂材１１′によって完全に充実さ
れると、樹脂材１１′は放熱板７の裏面７ｂにおける周
縁部と部材４との当接部分から裏面７ｂに流出しようと
するが、密着性がよいために殆んど流出しない。

そして、この状態で樹脂材１１′は硬化する。

次に上部金型１及び下部金型５からノックアウトピン（
図示せず）を用いて取り出すことによって第１３図〜第
１４図に示す半導体装置が得られる。

このように上部金型１における凹部２の上部内壁面２ａ
には放熱板７の裏面７ｂにおける周縁部に対応するよう
に弾力性を有する部材４が配設されているので、仮に放
熱板７に若干の変形が生じていても、半導体装置構成体
を上部金型１及び下部金型５にセットする際に、部材４
が放熱板７の変形量に応じて弾性的に変形して密着され
る。

このために、キャビティ内に例えばエポキシ樹脂のよう
に流動性に富んだ樹脂材１１′が注入されても、放熱板
７の裏面７ｂにはパリは発生しない。

従って、従来のようにサンドブラスト法などによるパリ
除去を要しないために、樹脂材１１と放熱板７との境界
部分に剥離やクラックが生じることはなく、耐湿性を改
善できる。

特に部材４のキャビティに露呈する部分を断面三角形状
９円形状などに構成すれば、放熱板７との接触面積が減
少し、放熱板７の変形を簡単かつ確実に吸収でき、パリ
の発生防止に一層の効果が期待できる。

尚、この部材４としてはシリコンゴムが好適する。

さらにはこの部材４は上部金型１に対して着脱しうるよ
うに配設されているので、熱的に劣化しても容易に取り
替えることができる。

尚、本案は何ら上記実施例にのみ制約されることなく、
例えば弾力性を有する部材は上部金型の他、下部金型に
設けることもできるし、樹脂材のモールド形態によって
は双方に設けることもできる。

又、キャビティの形状はモールド被覆対象物によって適
宜に設定できる。

以上のように本案によれば、金属部材例えば放熱板の加
工精度に余り影響されることなく、不所望部分のパリの
発生を効果的に抑制でき、商品性の高い樹脂モールド型
半導体装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は半導体装置の要部破断平面図、第２図は第１図
のＩ−Ｉ断面図、第３図は第１図のＩＩＩＩ断面図、第
４図は樹脂材によるモールド被覆方法を説明するための
側断面図、第５図は第４図のＸ部拡大図、第６図は第１
図の下面図、第７図は本案の一実施例を示す要部側断面
図、第８図は本案に係る上部金型の下面図、第９図〜第
１４図は樹脂モールド方法の説明図であって、第９図は
モールド前の半導体装置構成体の平面図、第１０図は第
９図のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、第１１図は半導体装置構
成体の上部金型及び下部金型へのセット状態を示す側断
面図、第１２図は樹脂材の注入状態を示す側断面図、第
１３図はモールド後の半導体装置を示す側断面図、第１
４図は第１３図の下面図である。 図中、１は上部金型、２，６はキャビティ（四部）、３
は凹部、４は部材、５は下部金型である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 上部金型と下部金型とからなり、上部金型と下部金型と
   によって構成されるキャビティの内壁面の所望部所に、
   一面に半導体素子を固着した放熱板の他面を当接し、キ
   ャビティ内に樹脂材を充填して、前記放熱板の他面が露
   出した樹脂モールド型半導体装置を製造するための樹脂
   モールド装置において、 前記キャビティの内壁面の少なくとも放熱板の周縁部の
   当接部所に凹部を形成し、この凹部に弾力性を有する部
   材を、それのキャビティ内に露呈する部分がキャビティ
   内に突出するように配設して、放熱板の周縁部を前記弾
   力性を有する部材に押圧密接させた状態でキャビティ内
   に樹脂材を充填するようにしたことを特徴とする樹脂モ
   ールド型半導体装置製造用の樹脂モールド装置。