KR101610981B1

KR101610981B1 - 압축성형몰드 및 압축성형방법

Info

Publication number: KR101610981B1
Application number: KR1020110091040A
Authority: KR
Inventors: 다케아키 다카
Original assignee: 토와 가부시기가이샤
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2016-04-08
Also published as: KR20120029323A; TW201219182A; JP2012061728A; CN102529002B; JP5174874B2; CN102529002A; TWI531459B

Abstract

[과제] 이형필름을 이용하지 않고 압축성형을 행할 수 있고, 또한, 간단한 구성을 가지는 압축성형몰드 및 그를 이용한 압축성형방법을 제공한다.
[해결수단] 시일용 수지재료(20)로 더미성형품(21)과 홈부 충전부재(24)를 형성한다. 홈부는 언더컷부(142)를 가지고, 홈부 충전부재(24)는 그대로 몰드에서 제거할 수 없게 되어 있기 때문에, 캐비티로부터 더미성형품(21)을 빼낼 때, 더미성형품(21)과 홈부 충전부재(24)가 분리된다. 이 결과, 바닥면부재(14) 상면의 외주연부에 형성된 홈부에 홈부 충전부재(24)가 잔류하여, 바닥면부재(14)와 프레임부재(15) 사이의 간극이 완전히 막힌다. 그로 인하여, 다음으로 캐비티(13) 내에 밀봉용 수지재료(22)를 공급하여 기판(60) 상의 전자부품(61)을 수지밀봉할 때에, 그 간극에 밀봉용 수지재료(22)가 들어가지 않는다.

Description

압축성형몰드 및 압축성형방법{Compression molding mold and compression molding method}

본 발명은, 기판 상에 장착된 전자부품의 수지밀봉에 이용되는 압축성형몰드 및 그를 이용한 압축성형방법에 관한 것이다.

종래부터, 상하 양형(兩型)으로 이루어지는 압축성형몰드를 구비한 수지밀봉장치를 이용하여, 기판 상에 장착된 반도체칩 등의 전자부품을 수지밀봉하는 것이 행하여지고 있다. 이와 같은 수지밀봉에 이용되는 압축성형몰드의 일례를 도 6에 나타낸다. 이 도면에 나타내는 압축성형몰드(50)의 예에서는, 상형(上型)(51)에, 전자부품(61)이 장착된 기판(60)이 지지된다. 하형(下型)(52)은, 프레임부재(55)와, 이 프레임부재(55) 내에서 상하이동하는 바닥면부재(54)로 이루어지고, 프레임부재(55)와 바닥면부재(54)로 둘러싸인 공간(캐비티(53))에 수지(25)가 공급된다.

상기 압축성형몰드(50)에서는, 먼저, 상형(51)의 하면에 기판(60)을, 전자부품(61)의 장착면이 하형(52)을 향하도록 고정한다. 다음으로, 하형(52)을 상승시켜서 상형(51)의 하면과 하형(52)의 상면을 밀착시킨다. 이어서, 바닥면부재(54)를 상승시켜서, 캐비티(53) 내의 융해한 수지(25) 속에 전자부품(61)을 침지(浸漬)시킨다. 그리고, 캐비티(53) 내의 융해한 수지(25)를 바닥면부재(54)에 의하여 압축하면서 소정시간 유지하여, 수지(25)를 경화시킨다. 이로써, 수지(25)의 압축성형이 완료되어, 기판(60) 상의 전자부품(61)이 수지밀봉된다.

상기와 같은 압축성형몰드(50)에서는, 프레임부재(55)에 대하여 바닥면부재(54)가 상하이동하기 때문에, 프레임부재(55)와 바닥면부재(54) 사이에 간극이 존재한다. 이와 같은 간극은 가능한 한 작아지도록 설계되어 있지만, 캐비티(53) 내의 융해한 수지(25)를 가압하면 수지(25)가 상기 간극에 들어가 버린다. 그래서, 프레임부재(55)와 바닥면부재(54) 사이의 간극에의 수지(25)의 침입을 방지하기 위하여, 하형(52)의 형면(型面) 전체를 불소수지 등의 이형필름(56)으로 덮는 것이 일반적으로 행하여지고 있다(도 7 참조). 이 이형필름(56)은, 캐비티(53)의 개구보다도 큰 개구를 가지는 프레임 형상의 중간 플레이트(57)로 눌려진다.

그러나, 이형필름(56)은, 성형마다 교환할 필요가 있기 때문에, 다량의 폐기물이 발생하여, 환경에의 부하가 크다. 또한, 그 폐기처리비용이 비싸기 때문에, 제품(반도체패키지)의 제조원가가 높아진다. 또한, 이형필름(56)을 이용하는 경우는, 압축성형몰드가 상형(51), 하형(52), 중간 플레이트(57)의 3단 몰드가 됨과 함께, 이형필름(56)을 하형(52)과 중간 플레이트(57) 사이에 공급하기 위한 공급기구가 필요하게 되기 때문에, 압축성형몰드 및 그를 구비한 수지밀봉장치의 구성이 복잡하게 된다.

그래서, 본 출원인은, 이형필름을 이용하지 않고 압축성형을 행하는 것을 가능하게 하는 압축성형몰드를 종래부터 제안하고 있다(특허문헌 1 참조). 이 압축성형몰드에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 바닥면부재(54)를 둘러싸는 프레임부재(58)를 바닥면부재(54)의 각 변마다 분할하여, 용수철 등의 탄성부재에 의하여 각 프레임부재(58)를 바닥면부재(54)로 향하여 가압한다. 이로써, 바닥면부재(54)의 상하이동을 허용하면서, 프레임부재(58)와 바닥면부재(54) 사이의 간극을 극력 작게 할 수 있기 때문에, 이형필름이 불필요하게 된다.

또한, 특허문헌 1에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 바닥면부재(54)의 상면의 주연(周緣)부에 홈부를 마련하여, 거기에 미리 불소수지제(製)의 시일링부재(59)를 끼워 두고, 탄성부재로 가압된 각 프레임부재(58)를 시일링부재(59)에 접촉시키는 것도 개시되어 있다. 이로써, 접촉면에 생기는 마찰력이 작아져서, 바닥면부재(54)가 프레임부재(58)에 대하여 상하로 슬라이드하기 쉽다.

일본국 특허공개 2008-296382호 공보

특허문헌 1의 압축성형몰드에서는, 분할된 프레임부재(58)를 각각 독립적으로 바닥면부재(54)로 향하여 탄성적으로 가압하기 위한 탄성가압기구가 필요하다. 이 탄성가압기구는, 도 9에 나타낸 바와 같이 바닥면부재(54)에 시일링부재(59)를 끼운 경우에도 필요하다. 그로 인하여, 특허문헌 1의 압축성형몰드는, 일반적인 압축성형몰드와 비교하여 구성이 복잡하고, 제조비용이 비싸다.

본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 이형필름을 이용하지 않고 압축성형을 행할 수 있고, 또한, 간단한 구성을 가지는 압축성형몰드 및 그를 이용한 압축성형방법을 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 본 발명에 관한 압축성형몰드는,

상형(上型)과, 이 상형에 대향 배치된, 프레임부재 및 이 프레임부재 내에서 상하이동 가능한 바닥면부재로 이루어지는 하형(下型)을 구비하고, 상기 상형에 지지된 기판 상의 전자부품을 상기 하형의 상기 프레임부재와 상기 바닥면부재로 둘러싸인 캐비티 내에 공급된 수지재료의 압축성형에 의하여 수지밀봉하기 위하여 이용되는 전자부품의 압축성형몰드에 있어서,

상기 바닥면부재가, 그 상면의 외주연(外周緣)부에 전체 둘레에 걸쳐 마련된 홈부를 가지고, 상기 홈부의 내주면에는, 상기 바닥면부재의 상면에 있어서의 이 홈부의 개구보다도 내주측에 오목하게 설치(凹設)되어 있는 언더컷(undercut)부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 바닥면부재의 상면에 하나 또는 복수의 오목부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 본 발명에 관한 압축성형방법은,

상기 압축성형몰드를 이용하여 기판에 장착된 전자부품을 압축성형으로 수지밀봉하는 방법으로서,

a) 상기 캐비티 내에 시일용 수지재료를 공급하여 압축성형하여, 더미(dummy)성형품을 형성하는 공정과,

b) 상기 시일용 수지재료를 압축성형하여 형성된 상기 더미성형품을, 상기 홈부에 들어간 상기 시일용 수지재료가 경화함으로써 상기 홈부 내에 형성된 홈부 충전부재로부터 분리하여 상기 압축성형몰드로부터 빼내는 공정과,

c) 상기 홈부에 상기 홈부 충전부재가 충전된 상태의 상기 캐비티 내에 밀봉용 수지재료를 공급하여 기판 상의 전자부품을 압축성형으로 수지밀봉하여 밀봉성형품을 형성하는 공정과,

d) 상기 밀봉성형품을 상기 홈부 충전부재로부터 분리하여 상기 압축성형몰드로부터 빼내는 공정

을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 압축성형방법에서는, 상기 시일용 수지재료가 경화 후에 슬라이드(slide)성(性)을 가지는 것인 것이 바람직하다.

또한, 상기 압축성형방법에서는, 상기 밀봉용 수지재료가 수지에 필러가 혼입된 것이며, 상기 시일용 수지재료가 상기 수지로만 이루어지는 것 또는 상기 수지에 상기 밀봉용 수지재료보다도 적은 비율로 상기 필러가 혼입된 것인 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 압축성형몰드 및 압축성형방법에서는, 캐비티 내에 시일용 수지재료를 공급하여 압축성형함으로써 더미성형품이 형성됨과 동시에 홈부에 들어간 시일용 수지재료에 의하여 홈부 충전부재가 형성된다. 홈부는 언더컷부를 가지고 있어서, 홈부 충전부재는 그대로 몰드에서 빼낼 수 없도록 되어 있기 때문에, 캐비티로부터 더미성형품을 빼낼 때, 더미성형품과 홈부 충전부재가 분리된다. 이 결과, 바닥면부재의 상면의 외주연부에 전체 둘레에 걸쳐 형성된 홈부 속에 홈부 충전부재가 잔류하고, 그에 의하여 바닥면부재와 프레임부재 사이의 간극이 완전히 막힌다. 그로 인하여, 다음으로 캐비티 내에 밀봉용 수지재료를 공급하여 기판 상의 전자부품을 수지밀봉할 때에, 그 간극에 밀봉용 수지재료가 들어가지 않는다. 따라서, 상기 간극에 수지재료가 들어가는 것을 방지하기 위하여 이형필름을 이용하거나 복잡한 구성의 압축성형몰드를 이용하지 않아도 좋다.

시일용 수지재료의 경화 후, 더미성형품과 홈부 충전부재를 분리할 때에, 그들이 홈부 내에서 파단(破斷)되면, 그 후의 성형시에 밀봉용 수지재료가 그 파단면까지 들어가서, 밀봉성형품에 수지 버가 생긴다. 이 밀봉성형품을 수지측의 면을 아래로 향하여 재치(載置)면에 재치하면, 수지 버가 꺾여서 수지 부스러기가 발생하기 쉽다. 이때, 미리 바닥면부재의 상면에 오목부를 마련하고, 그 오목부에 대응하는 볼록부를 밀봉성형품에 형성하여 두면, 상기한 바와 같이 밀봉성형품을 재치할 때에, 밀봉성형품은 볼록부에서 지지되고, 이 볼록부에 의하여 수지 버가 재치면에 접촉하기 어려워진다. 따라서, 수지 버가 꺾여서 수지 부스러기가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

시일용 수지재료로서는 경화 후에 슬라이드성을 가지는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 이로써, 프레임부재와 바닥면부재 사이의 간극을 막으면서, 프레임부재에 대하여 바닥면부재를 양호하게 슬라이드시킬 수 있다. 또한, 밀봉용 수지재료로서 수지에 필러를 혼입시킨 것을 이용하는 경우에는, 경화 후에 슬라이드성을 가지는 시일용 수지재료로서 그 수지로만 이루어지는 것을 이용하거나, 그 수지에 소량의 필러를 혼입시킨 것을 이용하는 것이 바람직하다. 이로써, 시일용 수지재료가 경화하여 이루어지는 홈부 충전부재가 결손되어, 그 조각이 밀봉성형품에 혼입하여도, 그것은 밀봉용 수지재료의 함유물질과 동일한 것이기 때문에, 밀봉성형품의 특성에 거의 영향을 주지 않는다.

[도 1] 본 발명의 1 실시형태인 압축성형몰드의 단면도.
[도 2] 본 발명의 1 실시형태인 압축성형방법을 설명하는 도면으로서, (a)는 시일용 수지재료의 성형 전, (b)는 시일용 수지재료의 성형 중, (c)는 시일용 수지재료의 성형 후, (d)는 밀봉용 수지재료의 성형 전, (e)는 밀봉용 수지재료의 성형 중, (f)는 밀봉용 수지재료의 성형 후의 압축성형몰드의 단면도이다.
[도 3] 홈부 충전부재의 파단면(破斷面)을 설명하는 도면으로서, (a)는 파단면 전체가 홈부의 상부개구보다도 낮은 위치에 있는 경우, (b)는 파단면의 중앙이 상부개구보다도 낮은 위치에 있는 경우, (c)는 파단면의 가장자리가 상부개구보다도 낮은 위치에 있는 경우, (d)는 파단면 전체가 상부개구보다도 높은 위치에 있는 경우의 파단면 근방의 확대 단면도이다.
[도 4] 밀봉성형품의 단면도.
[도 5] 오목부 및 밀봉성형품의 변형예의 단면도.
[도 6] 종래의 압축성형몰드를 설명하는 도면으로서, (a)는 성형 전의 단면도, (b)는 성형 중의 단면도이다.
[도 7] 이형필름을 이용하는 종래의 압축성형몰드를 설명하는 도면으로서, (a)는 성형 전의 단면도, (b)는 성형 중의 단면도이다.
[도 8] 분할된 프레임부재를 이용하는 종래의 압축성형몰드를 설명하는 도면으로서, (a)는 프레임부재 및 바닥면부재의 평면도, (b)는 압축성형몰드의 단면도이다.
[도 9] 분할된 프레임부재를 이용하는 종래의 압축성형몰드의 시일링부재 근방의 확대 단면도.

이하, 본 발명의 1 실시형태인 압축성형몰드 및 압축성형방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예의 압축성형몰드(10)는, 반도체칩 등의 전자부품이 장착된 기판을 하면에서 지지하는 상형(11)과, 이 상형(11)에 대향 배치된 하형(12)을 구비한다(도 1 참조). 하형(12)은, 프레임부재(15)와, 프레임부재(15) 내에서 상하이동 가능한 바닥면부재(14)로 이루어지고, 프레임부재(15)와 바닥면부재(14)로 둘러싸인 공간이 캐비티(13)가 된다.

상형(11)의 하면에는, 기판을 지지하기 위한 기판고정기구(111)가 설치되어 있다. 기판고정기구(111)는, 본 실시예에서는 후크에 의하여 기판을 상형(11)에 계착(係着)시키는 기구이지만, 기판을 상방으로부터 흡인함으로써 흡착고정하는 기구 등이더라도 좋다.

바닥면부재(14)의 상면의 외주연부에는, 그 전체 둘레에 걸쳐서 홈부(141)가 마련되어 있다. 그로 인하여, 홈부(141)는 바닥면부재(14)와 프레임부재(15)의 슬라이드면에 존재하게 된다. 홈부(141)의 내주면(145)의 하부에는, 바닥면부재(14)의 상면에 있어서의 이 홈부(141)의 개구(이하, 「상부개구(146)」라 부름)보다도 내주측에 움푹 패인 언더컷부(142)가 형성되어 있다. 이로써, 캐비티(13)로부터 홈부(141)로 들어가고, 거기에서 경화한 수지재료(후술하는 홈부 충전부재(24))가 캐비티(13)측으로 빠지는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 언더컷부(142)는, 홈부(141)의 내주면(145)에 있어서의 상단(上端) 이외의 위치에 마련하면 되며, 예컨대 내주면(145)의 중앙부에 마련하여도 좋다. 또한, 언더컷부(142)는 도 1에 나타낸 바와 같은 오목 형상의 것에 한정되지 않으며, 홈부(141)의 내주면(145)을 역(逆)테이퍼 형상으로 경사시킨 것 등이더라도 좋다.

바닥면부재(14)의 상면에는 오목부(143)가 마련되어 있다. 오목부(143)의 깊이는, 홈부(141)의 상부개구(146) 부근에 들어간 밀봉용 수지재료에 의하여 생기는 수지 버의 돌출높이보다도 커지도록 설정되어 있다. 수지 버나 그 돌출높이에 대한 상세는 후술하지만, 수지 버의 돌출높이는 실제로 성형테스트를 행함으로써 확인할 수 있다.

다음으로, 압축성형몰드(10)를 이용한 압축성형방법에 대하여 설명한다(도 2 참조). 먼저, 압축성형몰드(10)를 형개(型開)하여, 전자부품이 장착되어 있지 않은 더미기판(63)을 상형(11)의 하면에 기판고정기구(111)로 고정한다(도 2(a) 참조). 그와 함께, 캐비티(13) 내에 시일용 수지재료(20)를 공급한다. 시일용 수지재료(20)로서는, 경화 후의 슬라이드성이나 이형성에 뛰어난 것을 이용하는 것이 바람직하다. 시일용 수지재료(20)는 캐비티(13)로의 공급시에 분말상이더라도 액상이더라도 좋지만, 분말상의 경우에는 캐비티(13) 내에서 융해시켜서 액상으로 한다.

다음으로, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이 프레임부재(15) 및 바닥면부재(14)를 상승시켜서, 프레임부재(15)의 상면을 더미기판(63)의 하면에 밀착시킴과 함께, 캐비티(13)를 시일용 수지재료(20)로 채운다. 이 상태에서, 바닥면부재(14)에 의하여 시일용 수지재료(20)를 압축하면서, 소정온도로 소정시간 유지하여, 시일용 수지재료(20)를 경화시킨다. 이로써, 더미기판(63)과 경화한 시일용 수지재료(20)로 이루어지는 더미성형품(21)이 형성된다. 이때, 시일용 수지재료(20)는 홈부(141)에 들어가 있어서, 바닥면부재(14)와 프레임부재(15) 사이의 간극을 완전히 막은 상태로 경화한다. 이로써, 홈부(141) 내에서 홈부 충전부재(24)가 형성된다.

시일용 수지재료(20)가 경화한 후, 상형(11)에 기판고정기구(111)로 더미성형품(21)을 고정한 채인 상태에서 하형(12)을 강하시켜서, 더미성형품(21)을 캐비티(13)로부터 뺀다(도 2(c) 참조). 이때, 홈부(141) 속에서 시일용 수지재료(20)가 경화함으로써 형성된 홈부 충전부재(24)는, 더미성형품(21)로부터 잡아 뜯어져서 분리되어, 홈부(141)에 잔류한다. 이로써, 캐비티(13)는, 홈부(141)가 홈부 충전부재(24)로 막힌 상태가 된다. 그 후, 상형(11)의 기판고정기구(111)를 동작시켜서 더미성형품(21)의 고정을 해제하여, 더미성형품(21)을 상형(11)으로부터 제거한다.

다음으로, 도 2(d)에 나타내는 바와 같이, 상형(11)의 하면에, 전자부품(61)이 장착된 기판(60)을, 전자부품 장착면이 하형(12)을 향하도록 기판고정기구(111)로 고정한다. 또한, 마찬가지로 도 2(d)에 나타내는 바와 같이, 홈부(141)에 홈부 충전부재(24)가 잔류한 상태에서, 캐비티(13)에 밀봉용 수지재료(22)를 공급한다. 밀봉용 수지재료(22)는 전자부품(61)을 수지밀봉하기 위한 수지이고, 예컨대 에폭시수지이다. 밀봉용 수지재료(22)도 시일용 수지재료(20)와 마찬가지로 캐비티(13)로의 공급시에 분말상이더라도 액상이더라도 좋지만, 분말상의 경우에는 캐비티(13) 내에서 융해시켜서 액상으로 한다.

다음으로, 도 2(e)에 나타내는 바와 같이 프레임부재(15) 및 바닥면부재(14)를 상승시켜서 프레임부재(15)의 상면을 기판(60)의 하면에 밀착시킴과 함께, 전자부품(61)을 캐비티(13) 내의 밀봉용 수지재료(22) 속에 침지시킨다. 이 상태에서, 바닥면부재(14)에 의하여 밀봉용 수지재료(22)를 압축한다. 이때, 홈부(141)는 홈부 충전부재(24)로 막혀 있기 때문에, 홈부(141)의 안쪽에 밀봉용 수지재료(22)가 들어가지 않는다. 다만, 홈부 충전부재(24)의 상면인 파단면의 위치에 따라서는, 밀봉용 수지재료(22)가 홈부(141)의 상부개구(146)보다 아래로 들어가는 경우가 있다. 예컨대, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이 홈부 충전부재(24)의 파단면 전체가 홈부(141)의 상부개구(146)(바닥면부재(14)의 상면(144))보다도 낮은 위치에 있는 경우에는, 밀봉용 수지재료(22)는 상부개구(146)에서 아래의 파단면까지 들어간다. 또한, 도 3(b), (c)에 나타내는 바와 같이 홈부 충전부재(24)의 파단면의 일부(중앙부나 주연부)가 홈부(141)의 상부개구(146)보다도 낮은 위치에 있는 경우에도, 밀봉용 수지재료(22)는 홈부(141)의 상부개구(146)보다 아래로 들어간다. 한편, 도 3(d)에 나타내는 바와 같이 홈부 충전부재(24)의 파단면 전체가 상부개구(146)보다도 높은 위치에 있는 경우에는, 밀봉용 수지재료(22)는 홈부(141)에 들어가지 않는다.

그리고, 도 2(e)에 나타내는 상태를 소정온도로 소정시간 유지하여 밀봉용 수지재료(22)를 경화시킨다. 이로써, 전자부품(61)이 밀봉용 수지재료(22)에 의하여 수지밀봉된 밀봉성형품(23)이 형성된다.

밀봉용 수지재료(22)가 경화한 후, 상형(11)에 기판고정기구(111)로 밀봉성형품(23)을 고정한 채인 상태에서 하형(12)을 강하시켜서, 밀봉성형품(23)을 캐비티(13)로부터 빼낸다. 이때, 홈부(141) 속의 홈부 충전부재(24)는 밀봉성형품(23)로부터 분리되어, 홈부(141)에 잔류한다. 그 후, 기판고정기구(111)를 동작시켜서 밀봉성형품(23)의 고정을 해제하여, 밀봉성형품(23)을 상형(11)으로부터 빼낸다(도 2(f) 참조).

빼내어진 밀봉성형품(23)의 수지측의 면의 중앙부에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 주연부보다도 올라온 부분(볼록부(231))이 형성되어 있다. 이 볼록부(231)는, 바닥면부재(14)의 오목부(143)의 형상이 밀봉용 수지재료(22)에 전사(轉寫)되어 형성된 것이다. 여기서, 도면 중의 파선은, 밀봉성형품(23)에 있어서의 바닥면부재(14)의 상면(144)에 대응하는 면을 나타낸다. 또한, 도 3(a), (b), (c)에 나타낸 바와 같이 밀봉용 수지재료(22)가 홈부(141)의 상부개구(146)보다 아래로 들어갔던 경우에는, 볼록부(231)의 돌출방향과 동일 방향으로 수지 버(232)가 형성된다. 여기서, 볼록부(231)의 높이는 오목부(143)의 깊이에 대응하고 있고, 또한, 오목부(143)의 깊이는 상술한 바와 같이 수지 버(232)의 돌출높이보다도 깊어지도록 설정되어 있기 때문에, 볼록부(231)의 높이는 수지 버(232)의 돌출높이보다도 높다. 즉, 수지 버(232)의 선단이 볼록부(231)보다도 하방으로 돌출하지는 않는다. 이로써, 밀봉성형품(23)을 수지측의 면을 아래로 향하여 재치면에 재치할 때에, 수지 버(232)가 재치면에 접촉하지 않는다. 따라서, 수지 버(232)가 꺾여서 수지 부스러기가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예의 압축성형방법과 이형필름을 이용하는 종래의 압축성형방법을 비교하면, 이형필름을 이용하는 종래의 수지밀봉방법에서는, 바닥면부재의 스트로크를 크게 하면, 이형필름에 구김이나 찢김이 생기기 쉽다. 그로 인하여, 비교적 두꺼운 반도체패키지(예컨대, 큰 전류를 제어하기 위한 파워트랜지스터를 내장한 두께 5㎜ 정도의 반도체패키지)의 제조에는 적합하지 않다. 그에 대하여, 본 실시형태의 압축성형방법에서는, 이형필름을 이용하지 않기 때문에, 상기 트러블은 생기지 않는다. 그로 인하여, 두께 1㎜ 정도의 일반적인 반도체패키지의 제조는 물론이고, 두께 5㎜ 이상의 비교적 두꺼운 반도체패키지의 제조에도 적합하다.

한편, 상기 실시형태는 일례이고, 본 발명의 취지에 따라서 적절히 변형이나 수정을 행할 수 있는 것은 명확하다. 예컨대, 바닥면부재(14)의 상면에 마련하는 오목부(143)는, 도 5에 나타내는 바와 같이 복수이더라도 좋다. 이 경우도, 밀봉성형품(23)에 형성된 볼록부(231)에 의하여 수지 버(232)의 꺾임을 방지하는 효과가 생긴다. 또한, 이 경우에는, 상기 실시형태의 밀봉성형품(23)보다도 밀봉용 수지재료(22)의 사용량을 줄일 수 있다.

일반적으로 전자부품의 밀봉용 수지재료로서는, 수지에 필러를 높은 비율로(예컨대 70∼90％ 정도) 혼입한 것을 이용하지만, 시일용 수지재료로서는 밀봉용 수지재료에 이용한 수지만을 이용하여도 좋다. 또한, 시일용 수지재료로서, 상기 수지에 적은 비율(예컨대, 5％ 이하의 비율)로 필러를 혼입시킨 것을 이용하여도 좋다.

구체적으로는, 예컨대, 밀봉용 수지재료로서 필러가 혼입된 에폭시계의 수지를 이용한 경우, 시일용 수지재료로서, 그 에폭시계의 수지에 필러를 혼입하지 않은 수지재료(필러를 포함하지 않은 밀봉용 수지재료)를 이용할 수 있다.

또한, 밀봉용 수지재료로서 에폭시계의 수지를 이용한 경우, 시일용 수지재료로서 에폭시 레진(베이스 레진)을 이용할 수 있다.

시일용 수지재료로서, 밀봉용 수지재료에 포함되는 수지와는 다른 것(예컨대 불소계의 시일링제 등)을 이용하여도 좋다.

수지 버(232)의 돌출높이는 최대라도 홈부(141)의 깊이이기 때문에, 오목부(143)의 깊이를 홈부(141)의 깊이 이상으로 설정하여도 좋다. 이 경우, 성형테스트를 행하지 않고 오목부(143)의 깊이를 설정할 수 있다. 압축성형몰드(10)는 금속제의 몰드(금형)이더라도, 금속제 이외의 몰드(예컨대 수지몰드나 세라믹스몰드)이더라도 좋다.

10, 50…압축성형몰드
11, 51…상형
111…기판고정기구
12, 52…하형
13, 53…캐비티
14, 54…바닥면부재
141…홈부
142…언더컷부
143…오목부
144…바닥면부재의 상면
145…내주면
146…상부개구
15, 55, 58…프레임부재
20…시일용 수지재료
21…더미성형품
22…밀봉용 수지재료
23…밀봉성형품
24…홈부 충전부재
231…볼록부
232…수지 버
25…융해수지
56…이형필름
57…중간 플레이트
59…시일링부재
60…기판
61…전자부품
63…더미기판

Claims

상형(上型)과, 상기 상형에 대향 배치된, 프레임부재 및 상기 프레임부재 내에서 상하이동 가능한 바닥면(底面)부재로 이루어지는 하형(下型)을 구비하고, 상기 상형에 지지된 기판 상의 전자부품을 상기 하형의 상기 프레임부재와 상기 바닥면부재로 둘러싸인 캐비티 내에 공급된 수지재료의 압축성형에 의하여 수지밀봉하기 위하여 이용되는 전자부품의 압축성형몰드에 있어서,
상기 바닥면부재가, 그 상면의 외주연부에 전체 둘레에 걸쳐서 마련된 홈부를 가지고, 상기 홈부의 내주면에는, 상기 바닥면부재의 상면에 있어서의 상기 홈부의 개구보다도 내주측에 오목하게 설치되어 있는 언더컷(undercut)부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축성형몰드.
청구항 1에 있어서,
상기 바닥면부재의 상면에 하나 또는 복수의 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축성형몰드.
상형과, 상기 상형에 대향 배치된, 프레임부재 및 상기 프레임부재 내에서 상하이동 가능한 바닥면부재로 이루어지는 하형을 구비하고, 상기 상형에 지지된 기판 상의 전자부품을 상기 하형의 상기 프레임부재와 상기 바닥면부재로 둘러싸인 캐비티 내에 공급된 수지재료의 압축성형에 의하여 수지밀봉하기 위하여 이용되는 전자부품의 압축성형몰드로서, 상기 바닥면부재가, 그 상면의 외주연부에 전체 둘레에 걸쳐 마련된 홈부를 가지고, 상기 홈부의 내주면에, 상기 바닥면부재의 상면에 있어서의 상기 홈부의 개구보다도 내주측에 오목하게 설치되어 있는 언더컷부가 형성된 상기 압축성형몰드를 이용하여 기판에 장착된 전자부품을 압축성형으로 수지밀봉하는 방법으로서,
a) 상기 캐비티 내에 시일용 수지재료를 공급하여 압축성형하여, 더미성형품을 형성하는 공정과,
b) 상기 시일용 수지재료를 압축성형하여 형성된 상기 더미성형품을, 상기 홈부에 들어간 상기 시일용 수지재료가 경화함으로써 상기 홈부 내에 형성된 홈부 충전부재로부터 분리하여 상기 압축성형몰드로부터 빼내는 공정과,
c) 상기 홈부에 상기 홈부 충전부재가 충전된 상태의 상기 캐비티 내에 밀봉용 수지재료를 공급하여 기판 상의 전자부품을 압축성형으로 수지밀봉하여 밀봉성형품을 형성하는 공정과,
d) 상기 밀봉성형품을 상기 홈부 충전부재로부터 분리하여 상기 압축성형몰드로부터 빼내는 공정
을 가지는 것을 특징으로 하는 압축성형방법.
청구항 3에 있어서,
상기 바닥면부재의 상면에 하나 또는 복수의 오목부가 형성된 압축성형몰드를 이용하는 것을 특징으로 하는 압축성형방법.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 시일용 수지재료가 경화 후에 슬라이드성을 가지는 것인 것을 특징으로 하는 압축성형방법.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 밀봉용 수지재료가 수지에 필러가 혼입된 것이고, 상기 시일용 수지재료가 상기 수지로만 이루어지는 것 또는 상기 수지에 상기 밀봉용 수지재료보다도 적은 비율로 상기 필러가 혼입된 것인 것을 특징으로 하는 압축성형방법.
청구항 5에 있어서,
상기 밀봉용 수지재료가 수지에 필러가 혼입된 것이고, 상기 시일용 수지재료가 상기 수지로만 이루어지는 것 또는 상기 수지에 상기 밀봉용 수지재료보다도 적은 비율로 상기 필러가 혼입된 것인 것을 특징으로 하는 압축성형방법.