JPS5932138Y2 - 半導体装置の樹脂モ−ルド装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は半導体装置の樹脂モールド装置の改良に関するも
のである。

一般に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ｂ１〜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にて挾持し、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なわれている。

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、その周縁部分には変形部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
ものであっては変形部Ｈよりさらに内側の放熱板Ａと上
部金型Ｇ０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。

このバＩＪ Ｋは放熱板Ａの変形量に応して形成される
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。

従って、従来においてはブラツシ法、サンドブラスト法
などを用いてバリ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。

それ故に、本出願人は先に特願昭５２−１２７００５号
明細書にて、裏面の周縁部にテーパ部を形成した放熱板
の表面に半導体素子を固定すると共に、半導体素子の電
極とリードとを金属細線にて接続してなる半導体装置構
成体を上部金型及び下部金型から構成されるキャビティ
に、キャビティ内壁面に形成した凹部のエツジがテーパ
部に当接されるようにセットし、この状態でキャビティ
に樹脂材を注入するモールド方法を提案した。

この方法によれば、放熱板のキャビティ内壁面への接触
が面接触から線接触となるために、両者の密着性が向上
し、放熱板の裏面への樹脂パリの形成を効果的に抑制す
ることができる。

しかし乍ら、放熱板のテーパ部へ接触するキャビティ凹
部のエツジはほぼ９０°に構成されているために、放熱
板に若干の反りなどが存在すると、テーパ部の全周に互
って密着しにくくなる。

特に、密着性が悪い場合には樹脂が放熱板の裏面に漏れ
てパリを形成するようになるという問題が生ずる。

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
的に抑制しうる半導体装置の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
周縁部におけるテーパ部にほぼ合致する部分に突出部３
が形成されている。

この突出部３は先端が鋭角に構成されており、無端状の
角形に形成されているが、パリの発生の少ない部分にお
いては省略しうる。

そして突出部３によって囲繞される部分には凹部４が形
成されており、その上部内壁面４ａは凹部２の上部内壁
面２ａより上方に位置するように構成されている。

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の裏面７ｂにおける周縁部
にテーパ部８を形成し、この放熱板７にリード片９．〜
９□よりなるリード９を、リード片９．．９７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９
□〜９６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１
０を半田部材を用いて固定し、然る後、リード片９２〜
９６と半導体素子１０の電極とを金属細線１１にて接続
して半導体装置を構成する。

次にこの半導体装置を第１１図に示すように、放熱板７
の裏面７ｂにおけるテーパ部８が上部金型１の突出部３
に密接するようにリード９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７．は上部金型１の上部内
壁面２ａに対してほぼ面一となるようにセットされる。

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１２′を注入する。

すると、キャビティ内は下方により上方に向けて順次樹
脂材１２′にて充実される。

そしてキャビティが樹脂材１２′によって完全に充実さ
れると、樹脂材１２′は放熱板７のテーパ部８と突出部
３との当接部分から裏面７．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１２′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の周縁部におけるテーパ部８に対応するよ
うに突出部８が形成されているので、仮に放熱板７に若
干の変形が生じていても、半導体装置を上部金型１及び
下部金型５にセットする際に、突出部３がテーパ部３に
若干喰い込むようにして密着される。

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１２′が注入されても、放熱板
７の裏面７．にはパリは発生しない。

又、突出部３は放熱板７のテーパ部８に若干喰い込むよ
うにして密着する関係で、仮に放熱板７に若干の反りな
どの変形が生じると、一部では突出部３とテーパ部８と
の間に隙間が形成されるものの、他の部分では一層喰い
込むようになるために、その隙間の拡大が抑制される。

例えば、その隙間が０．０２ｍｍであっても、放熱板７
の裏面７ｂに隣接するテーパ部８と突出部３とによって
構成される溝１３に漏出した樹脂材１２′が溜まり、溝
の形成方向に流れる関係で、裏面７ｂへのパリ発生を軽
減できる。

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１２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。

さらには上部金型１及び下部金型５に放熱板７をセット
する際に、放熱板７の裏面７ｂと凹部２の上部内壁面２
ａとを面一にすれば、樹脂外装後における半導体装置の
放熱器への取付けに際し樹脂材へのクラック発生を効果
的に低減できる。

尚、本案は何ら上記実施例にのみ制約されることなく、
例えば突出部は上部金型の他、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。

さらにはキャビティの形状は半導体装置の外形によって
適宜に設定できる。

以上のように本案によれば、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形半導体装置を得
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１４図は第１３
図の下面図である。 図中、１は上部金型、２，６は凹部（キャビティ）、３
は突出部、５は下部金型である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上部金型と下部金型とからなり、」部金型と下部金型と
   によって構成されるキャビティに、裏面の周縁部にテー
   パ部を形成した放熱板の表面に半導体素子を固定すると
   共に、半導体素子の電極とリードとを金属細線にて接続
   してなる半導体装置構成体をセットした際に、放熱板の
   テーパ部に密接する先端が鋭角な突出部をキャビティ内
   壁面よりキャビティ内に突出するように形成したことを
   特徴とする半導体装置の樹脂モールド装置。