JPS62207615A - 樹脂封止用金型 - 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】 〔概要〕 トランジスタ等の半導体素子を樹脂モールド成形するた
めの金型であって、モールド用樹脂が収容されるキャビ
ティブロックを加圧し、上型および下型で構成される金
型の少なくとも表面に、該キャビティブロックより熱伝
導性の良い金属板、或いは金属棒等の良熱伝導性部材を
設けることで熱が素早く金型に接するキャビティブロッ
ク全体に伝達し、温度が均一になるようにしたもの。

〔産業上の利用分野〕

本発明は半導体素子を樹脂モールド成形する際に用いる
金型構造に係り、特に金型内に設＆ノたヒータより熱が
均一に成形部分全体に伝達するようにした金型構造に関
する。

トランジスタ等の半導体素子を形成した半導体チップを
容器内に封入する方法として、半導体チップを一括して
大量に封入するために、溶融した樹脂内に半導体チップ
を封入した後、樹脂を硬化させて成形する樹脂モールド
方法が用いられている。

このような樹脂モールドに用いる金型は、熱が均一に伝
達するようにし、この金型で加圧され、封止用樹脂が収
容されるキャビティブロックに均一に熱が伝達するよう
にすることが要望されている。

〔従来の技術〕

このような樹脂封止装置について第１１図を用いて説明
する。

第１１図は従来の樹脂封止装置の模式的な断面図で図示
するように、中央部に円筒状の軟粘性の樹脂１を圧入す
るための加圧部材２が挿入される開口部３を有し、マイ
カレックスのような断熱材４と樹脂を加熱するためのヒ
ータ５が設置された平板状の鉄製の金型の上型６が設け
られている。

更に上型６の下部には、圧入された樹脂を収容するため
の凹部７を有し、上型と下型とよりなり鉄製の対向した
一対の平板状のキャビティブロック８Ａと８Ｂが設けら
れている。。

更にキャビティブロック８Ｂの下部には、圧入された樹
脂を溶融するためのヒータ９とマイカレックスのような
断熱材１０が設置された鉄製の平板状の金型の下型１１
が設けられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、鉄製の上型６と下型１１とより成る金型は、
鉄が比較的熱伝導率が悪いために、熱が金型内に均一に
伝達し難く、特に上型６と下型１１よりなる金型の周辺
部には熱が逃げやすいため、金型全体の温度が均一とな
らない。

このモールド用樹脂は熱硬化性樹脂を用いているため、
金型の温度が均一でないと樹脂の流動性や硬化時間にむ
らが生じ、成形された樹脂に歪みが発生したり、樹脂の
成形不良等が発生し、樹脂封止された半導体装置が特性
不良となる。

そのため金型の温度が低くなる部分に発熱量の大きいヒ
ータを挿入したり、その部分に挿入されるヒータの数量
を増大させたりしていた。

然し、このような発熱量の異なるヒータを挿入する方法
では、ヒータの互換性がなく、発熱量の異なるヒータを
多数、予備ヒータとして保管して用意する必要があり煩
わしい。

また温度の低い箇所に多数本のヒータを挿入する方法で
もいま一つ゛金型が均一な温度となり難い。

本発明は上記した問題点を除去し、金型全体の温度分布
が均一となり、成形された樹脂に歪みが発生しないよう
にした金型の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の樹脂封止用金型は、互いに対向して設けられ合
わせられて封止を形成する上部キャビティブロックおよ
び下部キャビティブロックと、該上部キャビティブロッ
クを保持する上型と、該下部キャビティブロックを保持
する下型とを有する樹脂封止用金型に於いて、 前記上型および、または下型の少なくとも前記上部キャ
ビティブロックまたは下部キャビティブロックに接続さ
れる側に前記上部キャビティブロックまたは下部キャビ
ティブロックより熱伝導性の良い熱伝達部材を設ける。

〔作用〕

本発明の樹脂封止用金型は、上型および下型より成る金
型に、咳金型より熱伝導性の良好な金属板、或いは金属
棒等の良熱伝達部材を金型内に設置することで、金型内
の熱が素早く金型の周辺部に到達し、キャビティブロッ
クの温度分布が均一になるようにする。

〔実施例〕

以下、図面を用いながら本発明の一実施例につき詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例の金型の下型とキャビティブ
ロックの下型とを組み合わせて模式的に示した平面図、
第２図は第１図のｎ−ｎ　’線に沿った断面図、第３図
は第１図のｍ−ａｔ　”線に沿った断面図である。

第１図より第３回連に示すように、本実施例の金型の下
型２１には、樹脂が圧入される開口部２３が接触される
箇所を除いた上部表面に、鉄よりも熱伝導率の良い銅板
よりなる熱伝達部材２４が設けられ、その上に鉄製のキ
ャビティブロックが接続される。

このようにすれば、溶融した樹脂による熱および下型２
１に埋設されたヒータ２５より発生する熱が従来より素
早（、金型の下型２１の広い領域に伝達することになり
、そのことで金型の下型２１の周辺部の温度が、金型の
下型２１の中央部の温度より低くなる現象が除去され、
金型と接続されたキャビティブロックの温度分布が均一
な状態となる。

尚、第２図および第３図で２６はマイカレックスのよう
な断熱材で、２７はキャビティブロックの熔融樹脂が収
容される凹部である。

また本発明の金型の上型の平面図を第４図に、また第４
図のｖ−ｖ　’線に沿った断面図を第５図に示す。

第４図、および第５図に示すように、本発明の上型２８
の樹脂が圧入される開口部２３を除いて、かつ前記した
第３図のキャビティブロック２２が接触する領域を除い
た箇所には前記した鉄より熱伝導率の良い銅、銀等の金
属板を熱伝達部材２９として上型２８の下部表面に設け
、上型２８のヒータ３ｏより発生する熱を上型２８に均
一に伝達させるようにする。

ここで第５図の３１はマイカレ・７クスより成る断熱部
材である。

また本発明の金型の第２の実施例の下型の平面図をキャ
ビティブロックと組み合わせて第６図に示し、第６図の
■−■°線に沿った断面図を第７図に示し、第６図の■
−■１線に沿った断面図を第８図に示す。

第６図より第８回連に示すように、第１の実施例で示し
た金属板の代わりに熱伝導性の良い銅等の金属棒よりな
る熱伝達部材４１をキャビティブロック４２が接触する
箇所を除いた下型４３の表面に埋設したり、或いは７字
状の金属棒よりなる熱伝達部材４４をキャビティブロッ
クの開口部４５の周辺部に挿入する構造を採っても良い
。この場合、金属棒よりなる熱伝達部材４１．４４の直
径が大きくなると、熱膨張率も大きくなるので金型の下
型４３の表面近くに配置する。

このようにすれば、金型の下型４３内に設置されたヒー
タ４６から発生する熱が素早く、均一に金型の下型４３
内に伝達するので、下型４３内の温度分布が均一となり
、したがって圧入された樹脂が均一な温度で加熱される
。

尚、第７図、第８図で４７は断熱材としてのマイカレッ
クスである。

また第２実施例の金型の上型の平面図を第９図に示し、
そのｘ−ｘ　’線に沿った断面図を第１０図に示す。

図示するように本実施例の上型４８は、前記した第８図
に示すキャビティブロック４２と接触する箇所を除いた
領域の下部表面に銅等の熱伝導率の大きい金属棒よりな
る熱伝達部材４９や、開口部４５の周辺に７字状の金属
棒よりなる熱伝達部材５０が設置され、上型４８に設置
されたヒータ５１から発生する熱を素早く上型に伝達す
ることで、上型４８の温度分布を均一に保つようにして
いる。

尚、第１０図で５２は断熱材としてのマイカレックスで
ある。

このような本発明の上型と下型とよりなる金型構造によ
れば、上型と下型とよりなる金型の温度分布は均一とな
り、そのため、樹脂の硬化速度が均一となり成形された
樹脂に歪みを発生することがなくなり、高信頼度の樹脂
モールド型半導体装置が得られる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の樹脂封止用金型によれば、金
型内に設けられたヒータから発生する熱がキャビティブ
ロックに均一に伝達するため、この金型によって成形さ
れる樹脂に歪みが発生することが無くなり、本発明の金
型を用いて半導体チップを樹脂封止すれば、高信鱈度の
半導体装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の金型の下型、およびキャビティブロッ
クの平面図、 第２図は第１図のｎ−ｔｒ　’線に沿った断面図、第３
図は第１図のｍ−ｍ　’線に沿った断面図、第４図は本
発明の金型の上型の平面図、第５図は第４図のｖ−ｖ　
’線に沿った断面図、第６図は本発明の第２実施例の金
型の下型およびキャビティブロックの平面図、 第７図は第６図の■−■９線に沿った断面図、第８図は
第６図の■−■１線に沿った断面図、第９図は本発明の
第２実施例の上型の平面図、第１０図は第９図のｘ−ｘ
　’線に沿った断面図、第１１図は従来の金型構造の模
式的な断面図、図に於いて、 ２１は下型、２２はキャビティブロック、２３は開口部
、２４は熱伝達部材、２５はヒータ、２６は断熱部材、
２７は凹部、２８は上型、２９は熱伝達部材、３０はヒ
ータ、３１は断熱部材、４１は熱伝達部材、４２はキャ
ビティブロック、４３は下型、４４は熱伝達部材、４５
は開口部、４６はヒータ、４７は断熱材、４８は上型、
４９゜第　１　図 一２１乙り。ｌ−１１ス射ドｌｚ　成承ｄつ＋１−ＩＩ
口囚第２図 オ１国グト夏’　＊　Ｉ　；３さ・イを午面図第　３　
図 ＋必Ｂｌｌ＾ビ９の平面Ｉ日 第　４　図 第　５　図 ７トＲ’ｊＱ１ｑプ計２ｅフε利艷イ多１闇下’ＩＩ！
Ｆ、ｔひ・キャヒ′ディ７”１ゴーＩ７乃呼（ｂＧり第
　６ｖ４ 瀬シ■−酉′線、ユ玲・ｈ断面図 第　７　匁 才６ら■−■′線１；坩・ｒ−酢面図 第　８　図 滞発ｅｐＩ／１才２方諸グＪのと堂り平面囚第　９　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 互いに対向して設けられ合わせられて封止を形成する上
   部キャビティブロックおよび下部キャビティブロックと
   、該上部キャビティブロックを保持する上型（２８）と
   、該下部キャビティブロックを保持する下型（２１）と
   を有する樹脂封止用金型に於いて、 前記上型（２８）および、または下型（２１）の少なく
   とも前記上部キャビティブロックまたは下部キャビティ
   ブロックに接続される側に前記上部キャビティブロック
   または下部キャビティブロックより熱伝導性の良い熱伝
   達部材（２４、２９）を設けたことを特徴とする樹脂封
   止用金型。