JPS6168214A - モ−ルド装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明はプラスチックパッケージの半導体装置の製造に
好適なトランスファモールド方式のモールド装置に関す
るものである。

〔背景技術〕

ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体装置のパッケージとしてプラス
チックパッケージが知られ工おり、リードフレームやこ
れに固着された素子ベレット等からなる半導体構体をレ
ジン材にてモールド封止して素子ベレット等の保護を図
っている。この種のパッケージは製造が比較的に容易で
かつ安価にできることから多用されているが、パッケー
ジのレジン内に気泡（内部ボイド）が生じ易く、この内
部ボイドによってパッケージクラックが発生して装置の
耐湿性が低下され易いという問題がある。

この内部ボイドはモールド装置において、カル部からラ
ンナを通って各キャビティに圧送されるレジン中に空気
が混入し、この空気を含んだレジンがそのままキャビテ
ィ内に圧送されて硬化されることにより発生するものと
考えられている。

特に、この種のモールド装置では、キャビティ内へのレ
ジンの充填を良好に行なうためにゲートの開口寸法を小
さくしているので、レジンの圧送時にレジンがゲート部
位において先に硬化され易（、シたがってトランスファ
圧力がキャビティ内に伝達され難い。このため、トラン
スファ圧力を利用したレジンの充填効率の向上が困難に
なり、かつこれに伴なりズレジン中の空気のキャビテイ
外への排出が困難になる。

このようなモールド装置のランナ、ゲート、キャビティ
等の構造上の理由に基づく内部ボイドの発生を防止する
ために、レジン中への空気の混入自体を防止する試みが
なされている。例えば特開昭５８−１６１３３０号公報
に示されるようにランナの開口面積を下流側よりも上流
側で大きくなるように構成することにより、レジン中へ
の空気の巻込みを抑制する装置が提案されている。しか
しながら、この装置では−Ｈレジン中に空気が巻込まれ
たときには内部ボイドの発生防止は難かしい。

〔発明の目的〕

本発明の目的はレジン中に空気が巻込まれた場合でもモ
ールド時にキャビティから空気を排出することができ、
これにより内部ボイドを抑制ないし排除したモールド成
形を達成し、半導体装置のパッケージの耐湿性を向上す
ることができるモールド成形を提供するととＫある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、モールド装置のランナとキャビティの間に設
けられるゲートの近傍に温度コントロール手段を配設し
、少なくともレジンの圧送時にこのゲート近傍の温度を
コントロールしてレジンの硬化を抑制し得るよう構成す
ることにより、レジン圧送時におけるトランスファ圧力
をキャビティ内部に十分に伝達させ、このトランスファ
圧力により工キャビティ内のレジン中に存在する空気を
すみやかにキャビテイ外へ排出させ、これによりレジン
中での内部ボイドの発生を防止することができる。

〔実施例〕

第１図および第２図は本発明を半導体装置のパッケージ
用モールド装置に適用した実施例である。

図において、プレス機構類似の上プラテン１．プラテン
２には夫々上下のキャビティブロック３゜４を固着し、
これらキャビティブロック３，４をモールド型として両
者間にキャビティ５を画成し、かつキャビティ５に連な
るゲート６．２ンナ７およびカル８を形成している。前
記２ンナ７はカル８を中心に平面放射方向に延設し、各
ランナ７に沿っ【多数個のキャビティ５を列設している
。上キャビティブロック３のカル８位置には円筒状のボ
ット９を嵌着し、このポット９内で下動されたときにレ
ジンタブレット１０を圧縮し℃レジンを各ランナ７に向
かって圧送するプランジャ１１を内挿しχいる。また、
上下のキャビティブロック３．４の背後には夫々ヒート
ブロック１２．１３を一体に構成してキャビティブロッ
ク３，４の加熱を行なっている。

一方、帥記上、下のキャビティブロック３，４のゲート
６に近接する位置には、第３図に拡大図示するような通
路１４．１４を穿設している。この通路１４．１４は第
２図のようにランナ７と略平行するように各キャビティ
５０ゲート６に沿って設けている。そして、この通路１
４．１４の両端は循環液供給部１５に接続し、全体とし
てゲート６の温度コントロール手段１７を構成している
。

循ｍ液供給部１５は通路１４．１４にパイプ１８を介し
て接続した低温油源１９．高温油源２０およびこれらを
切換えるバルブ２１とを備え、パルプ２１の切換によっ
て前記通路１４．１４に低温油と高温油のいずれかを選
択的に通流できる。低温油は可及的に低い温度とし、高
温油はキャビティブロック３．４の加熱温度よりも若干
高温に設定している。

なお、キャビティブロック３，４のキャビティ５上下に
は第３図のようにエジェクタピン２２．２２を設け、モ
ールド後の離型に利用する。また、同図にｊｄいて、２
３はリードフレーム２４とこれに固着され曵ワイヤボン
ディングが施された素子ベレット２５かうなる半導体構
体であり、キャビティ５の中央にセットされる。

以上の構成によれば、熱硬化性レジンタブレット１０を
加熱し【ボット９内に入れ、プランジャ１１を下方へ押
動することによりレジンタブレット１０を圧縮し、レジ
ンを各ランナ７方向へ圧送する。圧送されたレジンは、
圧縮圧力、つまりトランスファ圧力によって各ゲート６
から各キャビティ５内に流入し、キャビティ５内に充填
されたところでヒートブロック１２，１３による加熱に
よって硬化され、半導体構体２３のパッケージを完成す
る。このとき、温度コントロール手段１７の循環液供給
部１５ではバルブ２１を低温側に切換えていることから
、通路１４．１４内には低温油源１９の低温油が通流さ
れておりゲート６の直近をキャビティ５’Ｐランナ７よ
りも低温に保持している。

したがうて、ゲート６を通ってキャビティ５内に圧送さ
れるレジンは、ゲート６の開口が小さくても低温である
ことからゲート６において硬化される時間はキャビティ
５における時間よりも長（なり、ゲート６において先に
硬化されることはない。これにより、トランスファ圧力
はレジンがキャビティ５内において硬化される迄の間中
有効にキャピテイ５内に作用し、レジン中の空気をブロ
ック間の隙間から排出させて内部ボイドを除去し、かつ
レジンの充填効率を向上させることができる。

レジンの圧送の完了と前後して、パルプ２１を今度は高
温側に切換え、通路１４．１４に高温油を通流させる。

これにより、ゲート６直近の温度は第４図のように上昇
され、ゲート６およびこれに近いキャビティ５内レジン
の硬化を助長してレジン全体の硬化時間、つまりモール
ドの完成時間の短縮を図り、モールドの作業効率を向上
する。

モールドの完成されたパッケージは、上キャビティブロ
ック３を上動させ、かつエジェクタピン２２．２２をキ
ャビティ５に向けて突出させることにより離型できるこ
とはいうまでもない。そして、このようにして形成され
たパッケージ（半導体装置は、内部ボイドが低減ないし
完全に防止されていることからパッケージクラックが発
生することはなく、耐湿性ないし信頼性を向上できる。

〔効　果〕

ＴＩＪ　　ゲートの近傍に温度コントロール手段を設け
、熱硬化性レジンの圧送時にゲートを低温状態に保持し
てレジンの硬化時間を長くしているので、し４、ビン圧
送時にレジンがゲート部で先に硬化される、芝とはなく
、これによりキャビティ内へのトランスファ圧力を有効
に作用させ【レジン中における内部ボイドの発生を防止
しかつ充填効率の向上を達成できる。

（２１温度コントロール手段はキャビティブロック内に
通路を形成し、これに循環液供給部の温度制御された油
を通流してゲートの温度をコントロールしているので、
既存のモールド装置にも簡単に設備することができろ。

１３１　　レジンの圧送後に、ゲートを加熱状態に温度
コントロール手段を切換ることによりレジンの硬化を助
長し、モールド効率を向上できる。

（４１モールドされたパッケージ中の内部ボイドの発生
を抑制ないし防止できるので、パッケージクラックの発
生を防止して耐湿性および信頼性を向上できる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない、範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。たとえば、通路には
温水、冷水や温風、冷風を通流させて温度コントロール
を図ってもよく、また通路内にヒートパイプを挿通して
温度コントロールを行なうようにしてもよい。更に、通
路は上、下いずれかのキャビティブロックにのみ設けて
もよ（、或いは多数本設けてもよい。この場合、各通路
は独立して形成しズもよい。また、温度は常に一定（低
温）に保持させる構成としてもよい。

〔利用分野〕

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体装置のプラス
チックパッケージ用のモールド装置に適用した場合につ
いて説明したが、それに限定されるものではなく、レジ
ンをモールド成形する製品、特にモールド材として熱硬
化性のレジンを使用する製品のモールド装置に適用でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は下キ
ャピテイブロックの概略平面図、第３図は要部の拡大断
面図、 第４図は温度コントロール状態を示すタイムチャートで
ある。 ３・・・上キャビティブロック、４・・・下キャビティ
ブロック、５・・・キャビティ、６・・・ゲート、７・
・・ランナ、８・・・カル、１０・・・レジンタブレッ
ト、１１・・・プランジャ、１２，１３・・・ヒートブ
ロック、１４・・・通路、１５・・・循環液供給部、１
９・・・低温油源、２０・・・高温油源、２１・・・バ
ルブ、２３・・・牛導体構体。 第　　　１　　図 第　　２　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、モールド型により画成されたキャビティにゲート、
   ランナ等を連設し、ランナおよびゲートを通してキャビ
   ティ内にモールド材を圧送するように構成したモールド
   装置において、前記ゲートの近傍に温度コントロール手
   段を配設し、少なくともモールド材の圧送時にゲート近
   傍をモールド材が硬化しないような温度にコントロール
   し得るように構成したことを特徴とするモールド装置。 ２、モールド材に熱硬化性レジンを使用し、加熱状態下
   のモールド型内にゲート近傍をそれよりも低温状態に保
   持する温度コントロール手段を設けてなる特許請求の範
   囲第１項記載のモールド装置。 ３、モールド材の圧送後にゲート近傍を加熱し得るよう
   温度コントロール手段を構成してなる特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載のモールド装置。