JPS6351108A - タブレツトの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体集積回路等を封止する半導体封止用合成
樹脂材からなるタブレットの製造方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

半導体集積回路（以下ＩＣという）等を樹脂封止する場
合、樹脂封止材料の取扱いを容易にするために、樹脂材
料を真空タブレット成形機でタブレットにするのが一般
的である。第１１図ないし第１３図は、例えば特開昭５
９−１３９６３３号公報に開示された従来の真空タブレ
ット成形機および成形物を示す断面図で、第１１図にお
いて、１は主にエポキシ樹脂と無機質充填剤の混合物粒
子である樹脂粉末、２はシリンダ、３は樹脂粉末１を圧
縮してタブレット４を形成するためのピストン、５はタ
ブレット４をシリンダ２外へ押出すための圧送ピストン
、６は樹脂粉末１をシリンダ２内へ注入するためのホッ
パ、７はシリンダ２内に排気通路８を介して真空を導入
する真空ポンプである。前記タブレット４は軟化温度が
８０〜１００℃であり、樹脂粉末１を圧縮硬化して円柱
状に成形されている。９は樹脂粉末１の粒子部分におけ
る粒子間の粒子空間、１０はタブレット４中の粒子空間
９に含まれる粒子間空気である。

次に従来のタブレットの製造工程について説明すると、
先ず第１１図に示すようにピストン３をホッパ６の位置
よりも後方に位置させて、必要量計量した樹脂粉末１を
ホッパ６に注入し、シリンダ２内へ樹脂粉末１を供給す
る。次いで、第１２図に示すようにピストン３をホッパ
６の位置よりも前方に位置させて停止させ、この状態で
真空ポンプ７を運転する。この真空ポンプ７の運転によ
ってシリンダ２内の空気や、樹脂粉末１内に存在する空
気が外部へ排気され、シリンダ２内や樹脂粉末１の粒子
間が真空にされる。ここで、再びピストン３を前進させ
、粉末樹脂１を１０００ｋｇ／−程度の圧力で圧縮する
。この圧力で樹脂粉末１は押つぶされ、粒子間の粒子空
間９がきわめて小さくなる。そして、シリンダ２内は真
空状態であるため、粒子間空気１０も外部へ排気される
ので、樹脂粉末１の粒子空間９には空気が存在せず、真
空状態のタブレット４が形成される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来のタブレットの製造方法では、タブレット
には真空状態では全く空気が存在することがないが、タ
プレ・ノドは樹脂粉末を機械的に圧縮することにより粒
子間を密着させているだけであり、内部の粒子空間と外
部の粒子空間とが小さな間隙で連通されているため、タ
ブレットを大気中に取出すと、内部の粒子空間に直ちに
空気が侵入する。このため、このタブレ・ノドでＩＣを
封止した場合、ＩＣの内部に空気が混入するという不具
合があった。その結果、ＩＣの内部や表面にボイドが発
生し、ＩＣの製造歩留まりが低下するという問題があっ
た。

本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目
的は、ＩＣの封止時に空気がＩＣ内部に混入するのが防
止できるタブレットの製造方法を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係るタブレットの製造方法は、樹脂粉末を加熱
圧縮して板状に形成し、この板を打抜ぬいてシート状タ
ブレットを形成した後、このシート状タブレットを複数
枚積層して圧縮するものである。

〔作用〕

本発明においては、樹脂粉末の粒子間が融着して板状に
なり、シート状タブレットを積層して圧縮すると、複数
枚のシート状タブレットが一体化されるから、空気を含
まない所望の樹脂量のタブレットが形成される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により詳細に説明する。第
１図ないし第３図は本発明に係るタブレットの製造方法
を実施するためのタブレット成形段を示す断面図で、こ
れらの図において、２１はタブレット成形機を示す。こ
の成形機２１は、シリンダ室Ａを有するシリンダ２２と
、このシリンダ２２に図示しないボルトで結合され、弁
座２３ａと真空導入室Ｂを有する上部カバー２３と、前
記シリンダ２２に摺動自在に保持されたピストン２４な
どから構成されている。２５は真空導入室Ｂに排気通路
２６を介して真空を導入する真空ポンプであり、前記排
気通路２６のシリンダ側開口端は弁座２３ａに対して進
退自在に保持された排気弁２７で開閉される。２８はピ
ストン２４とシリンダ２２との間を封止するピストンリ
ング、２９は前記排気弁２７と弁座２３ａとの間を封止
する弁リング、３０は排気弁２７と上部カバー２３との
間を封止する排気リング、３１はシリンダ２２と上部カ
バー２３との間を封止する封止リングである。

３２はシリンダ２２等を加熱するヒータで、前記シリン
ダ２２の外周部を被覆するように装着されている。３３
は軟化温度が８０°Ｃ〜１００℃の半導体封止用樹脂粉
末である。

次にタブレットの製造方法について説明すると、先ず、
第２図に示す樹脂粉末供給工程においてヒータ３２に通
電してタブレット形成機２１を樹脂粉末３３の軟化温度
よりも低い温度６・０°Ｃに加熱し、この形成機２１の
シリンダ２２内に樹脂粉末３３を注入し、第１図に示す
ようにシリンダ２２と上部カバー２３とをボルトで結合
して密閉する。

次いで、ピストン２４の位置を調整した後、排気弁２７
を下方（ピストン２４方向）へ移動させ、弁座２３ａと
排気弁２７とを十分に離間させ、真空ポンプ２５を運転
し、シリンダ室Ａおよび真空導入室Ｂの空気を排気通路
２６を介して排気し、各室Ａ、Ｂを真空にする。この状
態を２〜３秒程度保持すると、真空度が０．５Ｔｏｒｒ
以下になるので、排気弁２７を上方向へ移動させて弁リ
ング２９で排気弁２７と上部カバー２３の弁座２３ａと
の間を封止し、シリンダ室Ａ内を真空の状態に保持する
。ここで、第３図に加熱圧縮工程を示すにようにピスト
ン２４を上方へ移動させ、排気弁２７とピストン２４と
シリンダ２２とで樹脂粉末３３を１０００　ｋｇ／ｃｕ
ｔ程度の圧力で圧縮する。樹脂粉末３３に形成されてい
た粒子空間はこの圧力によって小さくなるが、例えば外
部の粒子空間とは連通している。ところが、圧縮した状
態を１０秒以上保持すると、シリンダ２２、ピストン２
４、排気弁２７に接触している部分からヒータ３２の熱
が樹脂粉末３３へと伝達されるので、この温度と圧力に
よって樹脂粉末３３は粒子間が融着される。このため、
樹脂粉末３３は内部に空気が含まれない状態で、板状に
形成される。そして、上部カバー２３を取外してピスト
ン２４を上昇させ、樹脂粉末３３から板状に形成された
タブレット板４１を取出すことよって、第４図に示すタ
ブレット板４１が形成される。ここで、タブレット板４
１には融着層が形成されているため、成形機２１から取
出しても外部から内部に空気が再び侵入することがなく
、内部は真空状態に保持される。

タブレット板４１の形成に続く次の工程では、タブレッ
ト板４１を図示しないプレス機等により、円形に打抜い
て第５図に示すシート状タブレット４２を形成する。し
たがって、このシート状タブレット４２は加熱された状
態で加圧されて形成されているため、粒子全体が互いに
融着されており、粒子間に空気が存在することがない。

そして、最後の圧縮工程では、シート状タブレット４２
をｒｃの樹脂封止に必要とされる樹脂量が得られる枚数
だけ積層し、第６図に示す圧縮機４４のシリンダ４５内
に挿入保持する。そして、ピストン４６によってシリン
ダ４５の軸線方向、すなわち、シート状タブレット４２
を積層した方向に加圧して圧縮する。そのため、複数枚
のシート状タブレット４２が圧縮変形して互いに結合さ
れるので第７図に示すように、複数枚のシート状タブレ
ット４２が一体化されたタブレット４７が形成される。

したがって、このようなタブレットの製造方法において
は、樹脂粉末３３を板状に形成するときに、樹脂粉末３
３の粒子間を融着することができると共に、打抜かれた
シート状タブレット４２を積層して圧縮することにより
、複数枚のシート状タブレット４２を一体化することが
できるから、空気を含まない所望の樹脂量のタブレット
４７を形成することができる。

その結果、このタブレット４７を用いてＩＣを樹脂封止
すれば、ｒｃ封入時に空気がＩＣに混入するのが防止さ
れるので、ＩＣの内部や表面にボイドが発生するような
ことがない。

しかも、積層するシート状タブレット４２を枚数を適宜
変更することにより樹脂量を変えることができるので、
任意の樹脂量を有するタブレット４７を容易に製造する
ことができる。

なお、上記実施例においては、タブレット板４１を円形
に打抜いて円板状のシート状タブレット４２を形成した
例について説明したが本発明はこれに限定されるもので
はなく、第８図ないし第１Ｏ図に示すようにタブレット
板４１を打抜いて矩形状のシート状タブレット５１を形
成し、四角柱状のタブレット５２を形成してもよく、形
状は適宜変更することができる。

また、樹脂粉末３３の加熱圧４Ｍは必ずしも真空下にお
いて行う必要はない。これは、樹脂粉末３３を板状とす
ることにより、樹脂量に比較して表面積が大きくなるか
らである。すなわち、加圧時に、内部の粒子間の空気が
外部に逃げやすくなり、この状態で粒子間が融着される
ために、樹脂内部への空気の混入が抑えられるからであ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、樹脂粉末を加熱圧
縮して板状に形成し、この板を打抜ぬいてシート状タブ
レットを形成した後、このシート状タブレットを複数枚
積層して圧縮したから、樹脂粉末の粒子間が融着した複
数枚のシート状タブレットを一体化することにより、空
気を含まない所望の樹脂量のタブレットを形成すること
ができる。

したがって、このタブレットを用いてＩＣを樹脂封止す
れば、ＩＣ封入時に空気がＩＣに混入するのを防止する
ことができる。そのため、ＩＣの内部や表面にボイドが
発生するのを防止し、歩留まりを高めることができる。

また、シート状タブレットの積層枚数を変えることによ
り、任意の樹脂量のタブレ・ノドが容易に製造できる利
点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るタブレットの製造方法を実施する
ためのタブレット成形機を示す断面図、第２図は同じく
樹脂粉末供給工程を示す断面図、第３図は同じく圧縮工
程を示す断面図、第４図はタブレット板を示す斜視図、
第５図はシート状タブレ・ノドを示す斜視図、第６図は
シート状タブレットを圧縮する圧縮機を示す断面図、第
７図はタブレットを示す斜視図、第８図、第９図、第１
０図は他の実施例を示すタブレット板、シート状タブレ
ットタブレットの斜視図、第１１図ないし第１３図は従
来の製造方法に使用された真空タブレット成形機および
成形物を示す断面図である。 ２２・・・・シリンダ、２４・・・・ピストン、３２・
・・・ヒータ、３３・・・・樹脂粉末、４１・・・・タ
ブレット十反、４２・・・・シート状タフ゛レット、４
７・・・・タブレット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体封止用樹脂粉末を加熱圧縮して板状に形成し、こ
   の板を打抜ぬいてシート状タブレットを形成した後、こ
   のシート状タブレットを複数枚積層して積層方向に圧縮
   することを特徴とするタブレットの製造方法。