JPS6382715A - モ−ルド金型 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子部品等のパッケージ成形に用いられるモ
ールド金型に適用して特に有効な技術に関するもので、
たとえば、樹脂封止形半導体装置製造用のモールド金型
に利用して有効な技術に関するものである。

〔従来の技術〕

パッケージ成形技術については丸善株式会社、昭和４３
年１１月２５日発行、「集積回路ハンドブックＪＰ４２
０〜Ｐ４２４１こ言己載されている。

ここには、半導体装置のパッケージ成形法についてトラ
ンスファモールド法をはじめ各種の技術が紹介されてい
る。

本発明者は、金型を用いた樹脂パッケージの成形の際に
発生する樹脂中のボイドの防止について検討した。以下
は、本発明者によって検討された技術セあり、その概要
は次の通りである。

すなわち、トランスファモールド法によるパッケージ成
形では、ポット内に収容したタブレットを高温条件で溶
融せしめ、さらにこれをプランジャで押圧して金型のキ
ャビティに高圧注入することによって所定形状のパッケ
ージ成形が行われる。

ところで、このようにプランジャでタブレットを押圧す
る際にミタブレットの押圧変形にともないタブレットと
ポットの側面との隙間の空気が樹脂中に入り込み、これ
がこのままキャビティに注入されて成形後のパッケージ
本体にボイドを生じ、パッケージ不良の原因となる場合
がある。

そのために、金型内のパッケージ成形用のキャビティ領
域の近傍に、このパッケージ成形用のキャビティとは別
にランナーから分岐された空気抜き用のダミーキャビテ
ィを形成して、このダミーキャビティ内に空気を逃がし
てパッケージ成形用のキャビティ内でのボイドを防止す
ることが考えられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記構造のダミーキャピテイでは、ランナー
内の樹脂内部の空気がダミーキャビティのゲートとは反
対側に位置している場合、空気がダミーキャビティ側に
流れ込まないことがある。

そのために空気がパッケージ成形用のキャビティ内部に
侵入してしまい、成形後のパッケージ内にボイドが発生
する場合の多いことが本発明者によって見い出された。

さらに、１回のモールド作業完了毎にダミーキャピテイ
内の樹脂を排除する必要があるが、上記ダミーキャビテ
ィ構造では、カルから分岐されるランナー毎に小さなダ
ミーキャビティが形成されているため、ダミーキャビテ
ィ内の樹脂が金型から離脱しにくく、このような残存樹
脂が原因となって後続のモールド不良あるいは金型の破
損等を生じる可能性のあることもあわせて本発明者によ
って見い出された。

本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、
その目的は信頼性の高い樹脂パッケージ成形技術を提供
することにある。

本発明の前記ならびにその他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明らかになるであろう
。

〔問題点を解決するための手段〕

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、次の通りである。

すなわち、ポット内のタブレットを受け止めるカルの周
囲にダミーキャビティを形成するものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、プランジャの押圧により空気の
巻き込みが生じるカルの側面から直接空気抜きを行える
ため、成形後のパッケージ内でのボイドをより完全に防
止することが可能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例であるモールド金型の下型を
示す平面図、第２図はこのモールド金型のカル周辺を示
す拡大部分断面図である。

本実施例のモールド金型１は上型２と下型３とで構成さ
れ、上型２にはプランジャ４の収容されるポット５が取
付けられている。下型３は、第１図に示すようにセンタ
ーブロック６と複数のキャビティブロック７とからなり
、このセンターブロック６の上記ポット５に対応する位
置には円形状のカル８が穿設されている。このカル８か
らは第１図に示すように二方向にメインランナー９が延
設されている。この両メインランナー９の先端はそれぞ
れＸ字状に４本のサブランナー１０に分岐されており、
各サブランナー１０の先端はそれぞれキャビティブロッ
ク７のキャビティランナー１１と連通されている。各キ
ャビティランナー１１の両側部には枝状に多数の成形用
キャビティ１２がゲート１３を介して形成されている。

ところで、上記のようにメインランナー９およびサブラ
ンナー１０を形成するのは、カル８から各成形用キャビ
ティ１２群までの距離を等しくしてモールド金型１上の
位置による成形状態の不均一を無（すためである。

センターブロック６のカル８の周囲には、このカル８を
取り囲むようにして一対のダミーキャビティ１４が円弧
伏に形成されている。このダミーキャビティ１４は第２
図に示すようなゲート１５によって複数個所でカル８と
連通されている。このゲート１５はカル８からダミーキ
ャビティ１４に向かって開口断面積が大きくなるような
構造で穿設されている。

一方、ダミーキャビティ１４の底面にはエジェクタピン
１６の先端面がこの底面と平坦面状になるように露出さ
れており、このエジェクタピン１６は図示しないエジェ
クタ板に固定されており、このエジェクタ板の移動によ
ってダミーキャビティ１４の上方に突き上げるように移
動することが可能な構造となっている。

ダミーキャビティ１４においてゲート１５の開口されて
いる側面とは反対側の側面にはエアーベント１７が外部
に開口されており、ダミーキャビティ１４内の空気Ａが
樹脂Ｒの充填にともなって外部に排出されるようになっ
ている。

次に本実施例の作用について説明する。

下型３のキャビティブロック７の各成形用キャビティ１
２上に図示しないリードフレームが載置されると、上型
２と下型３とが当接状態となる。

次に上型２のボット５内にタブレット１８が収容される
。このタブレット１８は例えばエポキシ樹脂等にカーボ
ン等のフィラーを混入して所定の円柱状に予備成形した
ものである。

上記タブレット１８はポット５内の底面を構成するカル
８上に載置された状態で、その上方よりプランジャ４に
よって押圧される。このとき、タブレット１８の外側面
とポット５の内側面との隙間には僅かに空間が存在し、
この空間の空気入がプランジャ４の押圧にともなってタ
ブレット１８の樹脂Ｒ内に取り込まれる。

ところで、上記のようにして樹脂Ｒ中に入り込んだ空気
Ａはカル８あるいはメインランナー９等の内側面に沿っ
て樹脂Ｒとともに移動する性質を有している。

本実施例によれば、樹脂Ｒ内への空気への巻き込みの行
われるカル８の側面に、直接ゲー）１５を介してダミー
キャビティ１４が形成されているため、樹脂Ｒ内に巻き
込まれた空気Ａは速やかにゲート１５よりダミーキャビ
ティ１４内に移動され、さらにエアベント１７より外部
に排出される。

このようにして空気入が抜かれた状態となった樹脂Ｒは
メインランナー９、サブランナー１０およびキャビティ
ランナー１１を経て各成形用キャビティ１２に高圧注入
され、さらにこの成形用キャビティ１２内で硬化されて
所定のパッケージ成形が完了する。

ところで、上記のようなパッケージ成形にともなって、
ダミーキャビティ１４内にも樹脂Ｒが充填されるが、各
工程毎にこのような樹脂Ｒをダミーキャビティ１４内か
ら排除する必要がある。この点について、本実施例では
ダミーキャビティ１４が一対の円弧状に延設されている
ため、各サブランナー１０に複数のダミーキャビティを
設けた場合に比較して、ダミーキャビティ１４内の樹脂
Ｒの離型性がよく、ニジシフタピン１６の突出動作のみ
で容易に樹脂Ｒが下型３から離脱される。

このように、本実施例によれば以下の効果を得ることが
できる。

（１）、空気への巻き込みの行われるカル８の側面に直
接ゲート１５を介してダミーキャビティ１４を設けるこ
とにより、効果的な樹脂Ｒの空気抜きを実現することが
でき、樹脂パッケージにおけるボイドの発生を防止する
ことができる。

（２）、カル８の周囲に円弧状にダミーキャビティ１４
を延設することによって、ダミーキャビティ１４に充填
される樹脂Ｒの排除をエジェクタピン１６等を用いて容
易に行うことが可能となる。

（３）、上記（２）により、ダミーキャビティ１４内の
残存樹脂による後続のモールド不良およびモールド金型
１の破損等を防止できる。

（４）、上記（１）〜（３）により、信頼性の高い樹脂
モールドパッケージを得ることができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前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、ダミーキャビ
ティ１４の形状は実施例で説明した円弧状のものに限ら
れず、いかなる形状のものであってもよい。

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
をその利用分野である、いわゆる樹脂封止型半導体装置
のパッケージ成形に用いられるモールド金型に適用した
場合について説明したが、これに限定されるものではな
く、たとえば他の電子部品あるいは機械部品等のパッケ
ージ成形等を行うモールド金型に適用しても有効な技術
である。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。

すなわち、ポット内に収容されるタブレットを受け止め
るカルの周囲にゲートを介してダミーキャビティが形成
されたモールド金型構造とすることによって、プランジ
ャの押圧により空気の巻き込みが生じるカルの側面から
直接空気抜きを行えるため、成形後のパッケージ内にお
けるボイドの発生をより完全に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるモールド金型の下型を
示す平面図、 第２図は本実施例のモールド金型のカル周辺を示す拡大
部分断面図である。 １・・・モールド金型、２・・・上型、３・・・下型、
４・・・プランジャ、５・・・ポット、６・・・センタ
ーブロック、７・・・キャビティブロック、８・・・カ
ル、９・・・メインランナー、１０・・・サブランナー
、１１・・・キャビティランナー、１２・・・成形用キ
ャビティ、１３・・・ゲート、１４・・・ダミーキャビ
ティ、１５・・・ゲート、１６・・・エジェクタピン、
１７・・・エアーベント、１８・・・タブレット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポット内に収容されるタブレットを受け止めるカル
   の周囲にゲートを介してダミーキャビティが形成されて
   いることを特徴とするモールド金型。 ２、ダミーキャビティがカルを取り囲むように延設され
   、このダミーキャビティと上記カルとは複数のゲートに
   よって連通されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のモールド金型。 ３、ダミーキャビティの底部に該ダミーキャビティ内の
   樹脂を離脱させるエジェクタピンが内設されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   モールド金型。