JPS604226A - 半導体装置の樹脂封止成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、リードフレームに装置１された仇敵の半導
体素子部をそれぞれ樹脂」！ｊ止するための、半７：４
体装置の樹脂封止成形’Ａ　ｌｉ’ｆに閂する。

〔従来技術〕

■Ｃなど半導体装置の征釆のこの秤の＆（脂側止成形装
置は、第１図に概要に１・）断面図で示すようになって
いた。図は下金型が上昇され、上金型に接している状態
を示す。（１）はプレスの台枠で、油圧シリンダからな
る型締めシリンダ（２）が取付けられている。（３）は
台枠ｆｉ＋に固着され上方に出された４本の支柱で、上
端部に上型取イτＪ台（４）を同定している。（５）は
この上型取付台（４）に対比、し支柱（３）の下方に上
下動可能に案内される可動下型取付台で、型締めシリン
ダ（２）のピストン棒（２ａ）の上端に結合されていて
上昇、下降される。（６）は上型取付台（４）に取付け
られた射出シリンダで、ピストン棒（７）が下方に出さ
れ先端にプランジャ（８）が固着されである０ 上型部は次のようになっている。（９）は上定盤で、断
熱板（１１）を介し上型取付台（４）下面に、取付は固
定されている。（１２）は止定ｍ　（９＋の下面に固定
された上金型で、下面にリードフレーム（図示は略す）
の各半導体素子部に対応する位置にキャピテイ（１４）
が多数個Ｆｉ配設されである。（１５）は上定盤（９）
と上金型（１２）とにはめられ、双方につばが挾み付け
られ固定されたチャンバで、上方から封止用樹脂が投入
される。（１６）は上定盤（９）及び上金型θ４）を上
下動可能に貫通し下端が各キャビティ（１４）に至る多
数本のエゼクタビンで、上端の頭部がエゼクタ板θηと
押え板（１８）とに挾み付けられて保持されている。Ｑ
９）は上定盤（９）に固着されていて押え板０８）を受
止め、各エゼクタビン０６）の下降位飲を規正する受止
め片、（２Ｉ］）はエゼクタ板θηに押下げ力を加えて
いる圧縮ばね、（２１）は上定盤（９）を上下動自在に
貫通し押え板州に固着された複数の連動棒で、下定盤（
１０）に固着された複数の押上げ棒翰に対応しており、
下定盤（１０）が上死点になると押上げ棒いに当接して
上昇されエゼクタ板（１７）を少し押上げ、各エゼクタ
ビン（１６）の下端を各キャビティ（１４）の上面Ｇこ
引上げさせる。成形後下定盤（＋０１が下降すると、押
上は棒鰹も下降１〜、エゼクタ板θη、押え板（１８）
は圧縮げねシ０）により下降復帰し、各エゼクタビン（
１６）の下端で各キャビティ（１４）内の樹脂封止体を
押出させる。崗は上定盤（９）の下面に固着された複数
の位置決め月産で、位置決め穴（２４）があけられであ
る。

また、下型部は次のようになっている。（１０＋は下定
盤で、断熱板（２６）を介し可動下型取付台（５）上に
、取付は固定されている。（１３）は−ト定盤（ｌｏ）
の上面に固定された下金型で、上金型（１２）に対応し
ており、リードフレーム（図示は略す）の各半導体素子
部に対応する位置にキャビティ（２７）が多数個所配設
されである。下金型（１３）の上面には、第２図に平面
図で示すように、チャンバ（１５）に対応する中央位置
にボッ）　（２８）が設けられ、Ｘ軸方向に両側に主ラ
ンナ（２９）が出されそれぞれ分岐ランナ（３０）に分
けられ、多数のゲート（３１）が分岐され各キャビティ
レフ）に至っている０ 第１図に戻り、いりは下定盤［１１１１に固着された複
数本の位［＜１決めビンで、下定盤（１Ｇ）が上昇する
と上定盤（９）の位置決め穴し４）に差込まれ、双方の
定盤の位む′１決めかされる。（：１３ｉ、は下定盤（
Ｉｌｌ＋及び下金型（１３）を上下動可能に貫通し上端
が各キャビディ（２力に至る多数本のエゼクタビンで、
下端の頭部がエゼクタ板（３４）と押え板（３５）とに
挾み付けられて保持されている。

０６１は断熱板（２Ｇ＋上に固着されエゼクタ板（３４
）を受止め、各エゼクタビン（３３）の下降位１１′？
を規正する受止め片、（３７）は下定盤（ｌＯ）と押え
板（３５）との間に装着された圧縮はねで、エゼクタ板
（３４）を押下ける力を加えている。

賭は台枠（＋ｌ−ヒに固着されたノックアウト棒で・下
型数句台（５ｉ及び断熱板（２６ｊを貫通しており、下
型取付台（５）が下死点に近づくと、上端かエゼクタ板
（財）に接し圧縮ばね（３力のばね圧に抗して受止め、
各エゼクタビン（３３）の上端を各キャビティ（２７）
内に突出させる。

上記従来の装置１７による半導体製箔の樹脂制止成形は
、次のようにする。まず、下型数句台（５）を下降し、
降下位憤の下金型（１３）上にａ数のリードフレーム（
図示は略す）を正しく配γ１する。止金型（１２）及び
下金型（１３）はヒータ（図示は略す）により加熱しで
ある。型締めシリンダ（２）により下型取付台（５）を
上昇し、下金型（１３）と止金型（１２）とを型締めす
る。

エポキシ樹脂、シリコン４ｆｆ、ｉ脂なと′？！〜硬化
性樹脂からなるタブレット状の粉末固形の制止用樹脂を
予備加熱し、チャンバ（１５）内に挿入し、射出シリン
ダ（６）によりプランジャ（８）をチャンバ（ｌｉ）内
に下降させ、軟化した封止用樹脂を加圧射出し、谷キー
ヤビテイＱ４）、　（２ηに圧太し所定の形状の樹脂封
止体（図示は略す）が成形される。樹脂が硬化し成形が
完了すれば、下型取付台（５）を下降し下金型（１３）
を上金型（１２）から開く。下型部の下降により押え板
（１８）は持上けが解除され、圧縮ばね（２２）により
押下けられ、各エゼクタビン（１６）により各キャピテ
イ０４）の４！１脂封止体を押出し、下金型（１３）上
に載せて下降させる。下型取付台（６）が下死点に近づ
くと、ノックアウト棒鈴８）によりエゼクタ板（３４）
の下降が受止められ、各エゼクタピン（３３）により各
キャビブイ圀）の欄ハｉ′４月止体及びランプ−（２：
１）　＋　（＋’＋ｕ）ポット（ソ８）１ノコのイ史化
拉１月ｄかリー　ドフレームと一体になって押出される
○ 上記従来の何１１’ｑ　月止成形装Ｗンでに、次のよう
に樹脂′の成形性に間り貝かイり一）だ。大きい内径の
チャンバ（１５）円の封止用樹脂が圧入され、第２図に
示すように、下金型（１：ｌ！のポット（例からＸ軸方
向に内方の主ランナ！２：＋＋に分かれて流ｉ１！↓し
、各分岐ランチ（ｇ＋＋１に分かれ、それぞれ各ゲート
（３１１を経て各キャビティ（１４１、（２７）に注入
δれる。ところが、主ランプ＝（２０）からＹφＩＰＩ
方同に分岐ランナＣ１１１）か直角に分かれているため
、各分岐点の角）Ｓｂで注入ｔｅｌ　１ｆｆｉの大きな
圧力損失が生じ、才だ、空気を流動４１１１脂中に巻込
んでいた。これらにより、成形されたｒ・↑脂封止体内
に空所部ができ１湿性や強度を低下させていた。

そのうえ、王ランナ（２９）における樹脂の流れが均一
・でなく、各キャビティ（＋４＋　、吹）に同時に注入
されず、不均一の注入となり成形性阻害の一因となって
いた。さらに、主ランナ（２９）の容積が太きく不安部
分の樹脂量が多くなり、成形ＩＶ（脂の歩留りを低下さ
せていた。

〔発明のａ侠〕

この発明は、上記従来装置の欠点を除くためにｙｚされ
たもので、下金型にＸ軸方向に複数のチャンバを配設し
、この下金型を上面に周定した下定酢の下部に上記各チ
ャンバに対応−づる位１１°゛１に７．４７数の射出シ
リンダを取付け、−１−金型の一ト面に、各チャンバに
対応する位ｂ’７に有数のポット及びこれらのポットか
らそれぞれＹ　１ｌＩＩＩｉ方向に両方側のうち、少な
くとも一方（ＩＵＩに直線状のう／すを設け、これらの
ランナからそれそ才し」二、下るλ；１１；９の７閣、
奴３１３．０キャヒデイに連通分岐させでいる。こうし
−（−１各チヤンバに封止用樹脂を入れ各射出ンリンク
ーにより射出し、樹脂側止成形するようにし７、各ラン
チが直線状で短く等長になり、曲り角かなり、〕：″Ｊ
Ｊ脂封止体に空所部かできなく、均一な７．Ｆ人かされ
成形性を向上し、品質が良くなり、ｔＭ＋　１ｌｉｉの
歩留りか向上する、半導体装ばの４１４１脂封止成形装
置を提供することを目的としてし）る。

〔発明のめ一施例〕

第３図はこの発明の一実施例による半導体装置の樹脂封
止成形装置の概安編断面図で、第４図及び第５図はｉ（
ｒ、　３図の上型部の下面図及び下型部の平面図であり
、＋１１〜（３）、（５）、　（＋４＋　、　（１Ｇ＋
　ｌ　（１９＋　、　（２＋）〜（２４１。

（２６１、し７）、（切〜ぐ１ト号１．（２ａ）は上記
従来装置と同一のものである。ｔｆｉｆ）は支柱（３）
の−ヒ部に固定された上型取付台である。

上型部は次のようになっている。（ｉｌ）は断熱板Ｑを
介し上型取付台ｃイ参下面に取付けられた上定盤、曽は
この上定盤の下面に固定された上金型で、下面にリード
フレーム（図示は略ず）の各半導体素子部に対応する位
置にキャビティθ４）が多数個所配設されである。この
上金型０、染の下面には、第４図に示すように、中央に
Ｘ軸方向に複数のボッ）Ｉｉ５φが配設されてあり、そ
れぞれＹ軸方向に両側にランナＩｆ）ｒＮが直線状に短
い長さで出されている。各ランナＱｉυの両側に級数の
゛ケー）−ｉｌが分岐され、各キャビティ（１４）に連
通している。第３図に戻り、下端が各キャビティ０４）
、各ランナ６１及び各ポット（財）に至る多数のエゼク
タピン（１Ｇ）は、上端頭部をエゼクタピンと押え板（
至）とに挾み付けられて保持されている。ＱｉｌＧまエ
ゼクタ板Ｑカに押下は力を加えている圧縮ばねである。

また、下型部は次のようになっている。６Ｉは断熱板部
）を介し可動下型取付台（５）上に取付けられた下定盤
、すηはこの下定盤上に固定された下金型で、上金型６
１に対応しており、上面にはリードフレーム（図示は略
す）の各半導体素子部に対応する位置にキャビティ（２
力が多数個配設されてあり、上記上金型に）の各キャビ
ティ（１４）に対応している。この下金型ＩＩ）には、
第５図に示すように、中央にＸ軸方向に複数のチャンバ
６カが配設され、上金型６＋の各ポット（ロ）に対応し
ている。第３図に返り、チャンバＯ）は下金型（６υと
下定盤０夛とにまたかつてはめ込まれ、双方につば部が
挾み付けられ固定されており、上方から封止用樹脂が投
入される。１１は各チャンバ６４の下方に対応し下定盤
…の下部に取付けられた桟敷の射出シリンダで、油圧シ
リンダからなりピストンＰｎ　Ｉφが上方に出され、上
端に固着されたプランジャへ）りがチャンバ（）→内を
上昇、下降運動する。

−に記−実施例の装■′１°に、にる１ｒ＝Ｉ　ｎ’＃
封止成形は、次のようにする。′まず、下型数句台（６
）を下降し、降下位ｔｔ７．（の下金型（６１）−１ｍ
に複数のリードフレーＡ　（図示は略１）を正ｌ〜く配
置ｉ１’ｆする。上金型叡※、下金型Ｏυはヒータ（図
示ｋＺＬ略す）により加熱しである。

熱硬化性樹脂からなるタブレット状の粉末固形の封止用
１１ｆｉＪ脂を予備加＊、’４し、各チャンバぐ５η内
に＋１ｊ入する。つづいて、型締めシリンダ（２）によ
り下型数句台（ｒ＋）を上昇し、下金型（ｆｉｌｌを上
金型Ｇ３に型締めする。このとき、上型部の各エゼクタ
ピン（１６）の下端は、各キャビティ（１４）　を各ラ
ンナ曽及び各ポットＥ−０のそれぞれ上面に引」二げら
れ、下型部の各エゼクタピン（３３）の上、＋４は各キ
ャビティ伐７）の底面に引下げられである。つぎに、各
射出シリンダＩ３を作動さぜ、４・ｔく化した封止用樹
脂を加圧射出し、各ホット６９、各１対宛のランナ砦を
流通させ、各キャビティ（１４）　、し乃に圧入しＤｆ
定の形状の樹脂制止体（図示は略Ｔ）を成形する。樹脂
が仙化し成形が光子ずれは、下型取付台（５）炉下励し
下金；Ｉ’２　ｔｊ３１）を上金型←′やから開く。下
捜部の下降により各エゼクタピン（１６）が各キャビテ
ィθ４）及び％ｒランナＱ５１・、ポット６→の伺脂別
止体及び硬化（・！１脂を押出し、下金型■ｊ）に１１
・ｋったｉｔ上下降ぜる。下型数句台（５）が−ト死点
【こ近っくと、ノソクアウｌ−棒（’ｄ８）によりエセ
クタ板（３４）の１降か受止められ、各エゼクタピン（
３１１により各へ−ヤビテイレ７）の樹脂封止体がリー
ドル−ムと一体にＪｌ［１出される。

この一実施例の装ｆｆしによる実ｈ１では、樹脂の歩留
りは約１０％上り、成形性は１％程度良くなった。

なお、上記実施例では上、下金型のハリ細め成形時にエ
ゼクタピン（１６ｊをＢ「定位Ｕ′（°に引上けておく
チ１１上は手段として、連動棒しｌ］、押上けＦｉ’？
伐スを用いたが、これに限らず、他のオ！１１の押上は
手段を用いてもよい。

また、上記実施例では１金型が下死点に近っくとエゼク
タピン（３３ｊを押上ける押′上は手段として、ノック
アラＦ　４”ｆ（（３８）を用いたが、これに限らず、
他の種の押、１１手段を用いてもよい。

さらに、−Ｊ−Ｍ、、＋実〃１゛す例では省月τット曽
に対しＹ軸方向に１白月ＩＩ・ｊにランナ（）、９をｉ
ｒ＊　＆’Ｊたが、一方側のみにランプづ’、’　ＨＳ
４け、このランチ（Ｉｌｌのみに各キャビティを詑υ」
゛たもσハニしてもよい。

なお−上だ、−に１尼″”４７ｉ！ｉ例で（、ｊ谷射出
シリンダ蛭１〕はぐｒ別１：パ・１になっているが、１
「゛・！　′）、ｉ一部のンリング部を一体の棒体にし
、各シリンダ穴を設Ｖ）たものにしてもよい。

またさらに、上ＣＬ県′ｈ７１１例−ｔ、：　＆＝１上
金型６１ノ及び下金４’ｉ　１ｉ５Ｈ，Ｉｌｌ沫ぞれそ
れ一体のものにしであるが、Ｙ軸方向に対し、−］二づ
Ｘ壓はガツトのあるポット部と両側のキャビティのある
キャしヴイ部とに３分割し、下金型はゾへンバのあるチ
ャンノ゛都と両（ｔＭ＋のキャビティのあるキャビティ
↑宙に３分ｖｉすしてもよい。

この３局合、上砿孟５）はポット（Ｙｌｓに一方側のキ
ャビティ部を結合し、下金型はキャビラーイ部に一方側
のキャビティｆ；ｂを結合したものとしてもよい。さら
に、これらの各結合体をＸ軸方向に増加したものにして
もよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれｌＩ：ｆ、下金力１）に
Ｘ軸方向に複数のチャンバを配設し、これら各チャンバ
の下方に下定盤の下部に複数の射出シリンダを取付け、
下降位置にされリードフレームが載せられた下金型の谷
チャンバ内に封止用樹脂を入れ、型賄Ｉめ後各射出シリ
ンダによりａＩ　ＩＩ？＋を射出するようにし、上金型
の下面には、上記各チー１′ンバに対応する複数のホッ
ト、これら各ポットからＹ軸方回に両方側のうち、少な
くとも一方０１ｌＩＧこ１自紳状で短尺のランチ、及び
これら各ランチから分岐して連；ｊｍされ、上記下金型
の各キートビディに対応する複数のキャビティを設けで
ある。これＧコーより、各ランナが直線状で短く等長に
なり、佃）Ｉｉ、（の歩留りが向上し、ランナに曲り角
かなく乙＋Ｅ入圧力用失が低減し、流通樹脂に空気の回
り込みがＱ　（なりイδ１脂封止体に空Ｂｒ部の発生が
防止され、品り′）か向上される。また、複数のチャン
バから同哨に）＋’ｌ　Ｉｊｒ射出がされ、各ランナが
等長であるため、各キャビティにほぼ同時に注入されて
ばらつきがなくなり、成形性が極めて良くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の杓脂封止成形装置の概蚤縦断面図、第２
図は第１図の下型部の坪面図、第３図はこの発明の一実
施例による樹脂封止成形装置を示す第４図及び第５図の
川−Ｉ＋線に沿う概要断面図、第４図は第３図の上型部
の下面図、第５図は第３図の下型部の平面図である。 図において、土・・・台わく、２・・・型締めシリンダ
、３・・・支柱、５・・・可動下調取付台、１４・・・
キャビティ、１６・・・エゼクタビン、２＋７・・・キ
ャビティ、３３・・・エゼクタビン、３４・・・エゼク
タ板、５０・・・上型取付台、５１・・・上定盤、５３
・・・上金型、５４・・・ポット、５５・・・ランチ、
５７・・・エゼクタ板、６０・・・下定盤、６１・・・
下金型、６２・・・チャンバ、６３・・・射出シリンダ
、６４・・・ピストン棒、６５・・・プランジャ。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　大岩増雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 台枠に固定され立上ったネ５．数本の支柱上に固定され
   た上型取付台、この上型取付台の下面側に取付けられた
   一ヒ定盤、１面に、Ｘ軸方向に対し枚数が配されたポッ
   トと、これらの各ポットがらそれぞれＹ軸方向に両（ｊ
   ｊｉｌのうち少なくとも一方側に直り１１状に出された
   シンカと、これらの各シンカがらそれぞれ連通分岐され
   たイ、Ｖ数宛の１−ヤビブイとが設けられであり、上記
   上定盤の下面に固定された止金！＋＋’！、−に記支柱
   の下方に上下動可能に案内されており、上４＋’Ｊ台枠
   に数句りられた型締めシリンダにより成形時は上昇され
   、成形後は下降される可動下型数句台、この−ト型取付
   台上に数句けられた下定盤、上面に上ＲＬ上金型の各キ
   ャビディＧこ対応する多数の戎ヤビブイが設けられ、上
   記各ポットに対応する位６″Ｈにそれぞれチャンバがは
   め込み固定されていて、上記下足５Ｗ’Ｃ上に同定され
   てあり、代数枚のリードフレー１・が上面に間質される
   下金型、及び−上記各チャンバに対応し上記下定盤の下
   部に取付けられてあり、各チャンバ内に上方から入れら
   れた封止用樹脂を上記各ホットに射出する複数の射出シ
   リンダを備えた半導体＝％　ｆｉ’？の樹脂封止成形装
   置。