JPH02110946A - 樹脂封止型電子部品の製造方法 - 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１ユ］ｕＷ氷所 本発明は樹脂封止型な子部品に関し、詳細には支持板の
下面側にも樹脂封止体の一部が形成された樹脂封止型電
子部品の製造方法に関する。

来の　　　び　　すべき 支持板の下面側にも樹脂封止体の一部が形成された樹脂
封止型半導体装置がある。この種の半導体装置では外部
放熱体に対して絶縁板を使用せずに取付けることができ
る利点があるが、放熱性の点では支持板の下面が露出し
たタイプの樹脂封止型半導体装置に比べて不利である。

したがって、放熱性を少しでも向上するために、支持板
の５面側の樹脂層を極力薄く形成する必要がある。

支持板の下面側に薄い樹脂層を形成するためには支持板
を成形空所の底面から離間させて配置し、成形空所の底
面と支持板の下面との間に形成された狭い間隙内に封止
用樹脂を注入しなければならない。このため、封止用樹
脂が良好に注入されずに成形不良の生じることがあった
。

そこで、特開昭６０−２５７５２９号公報には下方に突
出する凸部を成形空所の上面に設け、この凸部によって
支持板の上面側への封止用樹脂の流れを抑制する半導体
装置の樹脂成形法が開示されている。この製造方法によ
れば、支持板の下面側への封止用樹脂の流れを相対的に
強化できるため、支持板の下面側の樹脂層を比較的良好
に形成できる。

ところで、上記の製造方法では樹脂成形時に支持板を成
形空所の底面から所定の間隔で浮かせるために成形空所
内に突出するビンで支持板を固定するか、または、支持
板から延在する支持リードを金型で挟持して支持板を固
定していた。このため、完成した樹脂封止体にピン穴が
生じたり、支持リードの破断面が露出するので、製造さ
れた半導体装置は厳しい絶縁耐圧が要求される用途には
使用できなかった。そこで、特開昭６０−１３０１２９
号公報には金型に対して進退自由に設けられた可動ピン
で支持板を固定して樹脂封止体を形成する方法が開示さ
れている。この方法によれば。

可動ピンの移動後に封止用樹脂を連続的に注入して、可
動ピンの移動後に形成される空所にも封止用樹脂を注入
することができるから、ピン穴の無い樹脂封止体を形成
できる。

しかしながら、可動ピンの移動時期の制御が困難であり
実用的ではなかった。即ち、可動ピンの移動時期が早す
ぎると支持板が封止用樹脂の固化によって固定される前
に可動ピンによる押えが解かれて支持板が傾いてしまう
。また、可動ピンの移動時期が遅すぎると可動ピンの周
囲の封止用樹脂の流動性が損なわれて、可動ピンの移動
後に形成さｔ１５る空所に封止用樹脂を注入できず、ピ
ン穴の生じる難点がある。

そこで５本発明はと記の問題を解決し、支持板の下面側
に薄い樹脂層を良好に形成できる方法を提供することを
目的とする。

腹ＪＬＬ８１℃（灸に迦−外主役 本発明による樹脂封止型電子部品の製造方法は、一方の
主面に電子素子が固着された支持板及び支持板の一方の
端部側に連結された外部リードを有する電子部品組立体
と、成形空所が形成されかつ第１、第２及び第３の可動
型が成形空所に対して進退可能に設けられかつ成形空所
に対して複数又は１つの開口を有する樹脂注入口が設け
られた成形用型とを用意する工程と、外部リードを成形
用型で挟持し、第１の可動型を支持板の他方の端部側の
一方の主面に当接又は近接させかつ第２の可動型を支持
板の他方の端部側の一方の主面に当接させかつ第３の可
動型を支持板の他方の端部側の他方の主面に当接させて
、支持板の他方の主面とそれに対向する成形空所の壁面
との間隔が、支持板の一方の主面とそれに対向する成形
空所の壁面との間隔よりも小さくなるように、電子部品
組立体を成形用型内に配置する工程と、第２の可動型及
び第３の可動型でそれぞれ樹脂注入口の一部を閉塞し、
かつ第１及び第２の可動型によって支持板の一方の主面
側の成形空所内への樹脂注入を制限しつつ支持板の他方
の主面側の成形空所内に樹脂注入口から流動化した封止
用樹脂を注入する工程と、支持板の他方の主面側の成形
空所の少なくとも一部が封止用樹脂によって充填された
後に、第１の可動型を支持板から遠ざかるように移動さ
せ、更に成形空所に樹脂注入口から封止用樹脂を注入す
る工程と、成形空所内に注入された封止用樹脂によって
支持板が略固定された後に、第２及び第３の可動型を支
持板から離間させ、更に成形空所に樹脂注入口から封止
用樹脂を注入する工程とから成る。本発明の樹脂封止型
電子部品の製造方法では、支持板の他方の主面側にも樹
脂封止体の一部が形成され、支持板の略全面が樹脂封止
体によって被覆される。

化−朋 本発明によれば、第１及び第２の可動型によって支持板
の一方の主面側への封止用樹脂の流れが抑制されるので
、支持板の他方の主面側への封止用樹脂の流れを相対的
に強化することができる。

このため、支持板の一方の主面側と支持板の他方の主面
側に注入される封止用樹脂のバランスが良好となり、支
持板の他方の主面側にボイド等の無い薄い樹脂層を良好
に形成できる。また、成形空所内に注入された封止用樹
脂によって支持板が略固定されるまで第２及び第３の可
動型で支持板の他端側を固定しているので、封止用樹脂
の注入中に発生する支持板の傾斜を完全に防止できる。

また、樹脂注入口の一部を第２の可動型によって閉塞す
るとともに、樹脂注入口の他の一部を第３の可動型によ
って閉塞しているため、第２及び第３の可動型の移動に
より形成された空所は樹脂注入口から供給される封止用
樹脂により確実かつ完全に充填することが可能となる。

失−見−■ 第８図は本実施例によって得られる樹脂封止型半導体装
置を示す、この樹脂封止型半導体装置は支持板の全面が
樹脂封止体（１）で被覆され、全翼の露出部分は樹脂封
止体（１）から導出された外部リード（２）のみである
。以下この樹脂封止型半導体装置の製造方法について説
明する。

まず、電子部品組立体として第７図に示すようなリード
フレーム組立体（３）を用意する。リードフレーム組立
体（３）は複数個の支持板（４）と、支持板（４）の一
端側に配置された外部リード（２）とを有する。支持板
（４）の一方の主面（４ａ）には半導体チップ（５）が
固着されており、半導体チップ（５）と外部リード（２
）との間はリード細線（６）によって電気的に接続され
ている。外部リード（２）はタイ”／＜−（７）と外部
リード連結条（８）によって並行に連結されている。支
持板（４）の他端側から導出された支持リード（９）は
支持リード連結条（１０）によって並行に連結されてい
る。

次に、周知のトランスファモールド法によって樹脂封止
体（１）を形成するために、第１図に示すようにリード
フレーム組立体（３）をトランスファモールド用の成形
用型である成形金型（１１）に配置する。リードフレー
ム組立体（３）を成形金型（１１）に配置するときは支
持リード（９）及び支持リード連結細条（１０）を予め
除去しておく。本実施例では成形金型（１１）に配置す
る直前まで、外部リード（２）と支持リード（９）で支
持板（４）を両持ち支持した状態でリードフレーム組立
体（３）を取り扱えるので、リードフレーム組立体（３
）に工程上問題となる変形が生じない。

第１図に示すように、成形金型（１１）は上型（１２）
と下型（１３）を有する。上型（１２）は第１図及び第
２図に示すように、円柱形の凸部（１４）と、ゲート（
１７）　　（１８）と、ゲート（１７）（１８）にそれ
ぞれ連絡する各ランナ（１５）とを有する。第２図に示
すように、ゲート（１７）と（１８）は略並行に配置さ
れている。

下型（１３）は溝（１９）と、ゲート（２１）及びそれ
に連絡するランナ（２０）とを有する。さらに１本実施
例の成形金型（１１）は上型（１２）に設けられたガイ
ド孔（２２）内で滑動可能にかつ互いに並行に設けられ
た第１及び第２の可動型（２３）（２４）と、下型（１
３）に設けられたガイド孔（２５）内で滑動可能に設け
られた第３の可動型（２Ｇ）を有する。ＰＪｌ、第２及
び第３の可動型（２３）（２４）（２６）はそれぞれ暉
動装置（２７）（２８）（２９）により即動される。

凹部（３０）を有する上型（１２）と凹部（３１）を有
する下型（１３）とを閉じると、樹脂封止体（１）の形
状に対応する成形空所（３２）が成形金型（１１）内に
形成される。１１図に示すように、外部リード（２）が
溝（１９）に嵌合した状態でリードフレーム組立体（３
）が上型（１２）と下型（１３）によって挟持される。

次に、第１及び第２の可動型（２３）（２４）をガイド
孔（２２）内で下降させて、その下面を支持板（４）の
他端側の一方の主面（４ｄ）に当接させる。また、第３
の可動型（２６）をガイド孔（２５）内で上昇させて、
第３の可動型（２６）の上面を支持板（４）の他端側の
他方の主面（４ｂ）に当接させる。これにより、支持板
（４）の他端側は第１、第２及び第３の可動型（２３）
（２４）（２６）によって挟持される。この結果、支持
板（４）は、一端側と他端側とが両持ち支持されて、支
持板（４）の他方の主面（４ｂ）が全体にわたって成形
空所（３２）の底面から薄い１１Ｊ１隔Ｌ（約０．４ｍ
）だけ離間して固定される。本実施例では上型（１２）
と下型（１３）を閉じてから。

第１及び第２の可動型（２３）（２４）と第３の可動型
（２６）をそれぞれ下降及び上昇させたが、第１、第２
及び第３の可動型（２３）（２４）（２６）を予め凹部
（３０）（３１）内に突出させて、その後に上型（１２
）と下型（１３）を型締めしてもよい。

次に、高周波加熱等により若干軟化させた封止用樹脂（
３４）を成形空所（３２）に通じる樹脂投入口となるポ
ット（３３）内に投入する。ポット（３３）は成形空所
（３２）を形成する成形金型（１１）とともに封止用樹
脂（３４）の軟化する温度に予め加熱されている。ポッ
ト（３３）に投入された封止用樹脂（３４）はポット（
３３）内で滑動可能なプランジャ（押し型）（３５）に
よって押圧され、成形空所（３２）内に注入される。第
１図及び第２図から明らかなように、第１及び第２の可
動型（２３）（２４）は成形空所（３２）に連絡するゲ
ート（１７）　　（１８）に隣接して配置され、ゲート
（１７）　　（１８）は第１の可動型（２３）及び第２
の可動型（２４）がド降したとき閉塞され、上昇したと
き開口される。

第３の可動型（２６）は成形空所（３２）のゲート（２
１）に隣接して配置され、第３の可動型（２６）が上昇
したときその一部が閉塞され、下降したとき開口される
。

第２の可動型（２４）は切欠部（２４ａ）と−対の脚部
（２４ｂ）（２４ｃ）を有し、第１の可動型（２３）は
第２の可動型（２４）の脚部（２４ｂ）　　（２４ｃ）
に隣接して切欠部（２４ａ）内に収容されている。また
、脚部（２４ｂ）（２４ｃ）の側壁は成形空所（３２）
の側方の沿面に隣接する。

第２の可動型（２４）と同様に第３の可動型（２６）は
切欠部（２６ａ）と一対の脚部（２６ｂ）（２６ｃ）を
有し、切欠部（２６ａ）の一部には第１図に示すように
下型（１３）の凸部（１３ａ）が挿入されている。

第２図から明らかなように、北型（１２）に設けられた
ゲート（１７）（１８）は支持板（４）の一方の主面（
４ａ）よりも上方に位置する。このため、第１及び第２
の可動型（２３）（２４）の下面を支持板（４）の一方
の主面（４ａ）に当接させたとき、ゲート（１７）は、
第２の可動型（２４）の脚部（２４ｂ）と第１の可動型
（２３）によって閉塞さ１れる。ゲート（１８）は第２
の可動型（２４）の脚部（２４ｃ）と第１の可動型（２
３）によって閉塞されている。また、下型（１３）に設
けられたゲート（２１）は支持板（４）の一方の主面（
４ａ）よりも下方に位置する。このため、第３の可動型
（２６）の上面を支持板（４）の他方の主面（４ｂ）に
当接させたとき、ゲート（２１）の側方部分は第３の可
動型（２６）の脚部（２６ｂ）（２６ｃ）で閉塞される
。

第１、第２及び第３の可動型（２３）（２４）（２６）
で支持板（４）を挟持した後、封止用樹脂（３４）をプ
ランジャ（押し型）（３５）で押圧すると、封止用樹脂
（３４）は第３の可動型（２６）の脚部（２６ｂ）（２
６ｃ）で閉塞されていないゲート（２１）の内側部分を
通じて成形空所（３２）内に注入される。このとき、ゲ
ート（１７）（１８）は第１及び第２の可動型（２３）
（２４）で閉塞されているから、封止用樹脂（３４）の
注入が阻止される。また、支持板（４）の他端と成形空
所（３０）の沿面との間の間隙は封止用樹脂（３４）の
通路となり得るが、本実施例ではこの間隙の上方が第１
及び第２の可動型（２３）（２４）の下面により閉鎖さ
れ、ゲート（２１）から注入された封止用樹脂（３３）
の支持板（４）の第一の主面（４ａ）側への流れが制限
される。また、支持板（４）の側面と成形空所（３２）
の側方の沿面との間を通じて支持板（４）の一方の主面
（４ａ）側にも封止用樹脂（３４）が注入されるがその
量は少ない。したがって、ゲート（２１）から注入され
た封止用樹脂（３４）は主として支持板（４）の他方の
主面（４ｂ）側に注入される。

支持板（４）の他方の主面（４ｂ）の半分以上の空所が
封止用樹脂（３４）によって充填された後、第１の可動
型（２３）を第３図及び第４図に示すように支持板（４
）から離間するように移動する。これにより、ゲート（
１７）（１８）は約半分が開口し、支持板（４）が第２
の可動型（２４）と第３の可動型（２６）とにより固定
された状態でゲート（１７）（１８）を通じて支持板（
４）の一方の主面（４ａ）側に封止用樹脂（３４）が注
入される。この間、ゲート（２１）からも封止用樹脂（
３４）が注入されている。

成形空所（３２）のほぼ全体が封止用樹脂（３４）で充
填された後、第５図及び第６図に示すように第２及び第
３の可動型（２４）（２６）を支持板（４）から離間す
るように移動する。第２及び第３の可動型（２４）（２
６）を移動することにより脚部（２４ｂ）（２４ｃ）（
２６ｂ）（２６ｃ）の位置した箇所に空所が生じる。こ
れらの空所はゲート（１７）（１８）（２１）に直接連
絡しているので、ゲート（１７）（１８）（２１）を通
じて封止用樹脂（３４）を確実に注入することができる
。第５図及び第６図に示すように第１及び第２の可動型
（２３）（２４）を支持板（４）から離間する方向に移
動した後、第１の可動型（２３）及び第２の可動型（２
４）の下面を成形空所（３２）の上面にほぼ一致させて
第１の可動型（２３）及び第２の可動型（２４）を固定
する。

同様に第３の可動型（２６）はその上面を成形空所（３
２）の底面にほぼ一致させて固定した状態で封止用樹脂
（３４）を注入するので、完成した樹脂封止体（１）に
段差が生じない。

上述の本実施例は以下の効果を有する。

（１）第２及び第３の可動型（２４）（２６）はそれぞ
れゲート（１７）（１８）及びゲート（２１）の一部を
閉塞し、第２及び第３の可動型（２４）（２６）の移動
後に形成される空所はそれぞれゲート（１７）　　（１
８）及びゲート（２１）に直接に通じる。したがって、
第２及び第３の可動型（２４）（２６）の移動時期が遅
れても、上記空所に封止用樹脂（３４）を確実に注入で
きる。

（２）成形空所（３２）のほぼ全体が封止用樹脂（３４
）によって充填されるまで、支持板（４）の他端が第２
及び第３の可動型（２３）（２４）により両持ち状態で
挟持されているので、樹脂成形中における支持板（４）
の傾斜を確実に防止できる。したがって、支持板（４）
の他方の主面（４ｂ）側の樹脂層の厚みを全体にわたっ
て均一に形成することができる。

（３）第１及び第２の可動型（２３）（２４）によって
支持板（４）の一方の主面（４ａ）側と他方の主面（４
ｂ）側に流れる封止用樹脂（３４）の注入量のバランス
を良好に図ることができる。

したがって、支持板（４）の他方の主面（４ｂ）側に薄
い樹脂層をボイド等のない良好な状態に形成することが
でき、全体としても良好な樹脂封止体を形成できる。

（４）本実施例では同一のポットから延びる複数本の封
止用樹脂（３４）の流通路の長さ（ランナとゲートを加
えた長さ）が等しくなっている。

したがって、同一のポットに通じる各成形空所（３２）
に略均等量の封止用樹脂（３４）を注入することができ
る。このため、プランジャ（３５）の移動距離を測定し
て第１．第２及び第３の可動型（２３）（２４）（２６
）の移動時期を正確に認識することができる。

（５）支持板（４）の上面側と下面側に注入される封止
用樹脂（３４）の割合は第１の可動型（２３）の移動時
期等を変えることで容易に調整できる。したがって、種
々の製造条件に、高価な成形金型（１１）を設計変更す
ることなく対応できる。

変−」〔−凱 本発明の上記実施例は種々の変更が可能である。

例えば、第１の可動型（２３）を支持板（４）から離間
する時期は支持板（４）の他方の主面（４ｂ）側の約５
０％が封止用樹脂（３４）で充填される前であってもよ
い。しかし、支持板（４）の他方の土面（４ｂ）側に良
好な樹脂層を形成するためには、支持板（４）の他方の
主面（４ｂ）側の領域の約４ｏ％以上が充填されてから
離間するのが望ましい。第１の可動型（２３）を最初か
ら支持板（４）の一方の主面（４ａ）から微かに離間さ
せておいてもよい。

また、連繋部（２４ｄ）及び切欠部（２４ａ）の無い可
動型として、第２の可動型（２４）を分割して第１の可
動型（２３）の左右に個別に配置してもよい、更に、第
１の可動型（２３）を成形空所（３２）の一方の側面側
に配置し、第２の可動型（２４）を成形空所（３２）の
他方の側面側に配置してもよい。第１の可動型（２３）
は封止用樹脂（３４）の支持板（４）の上面側への流れ
を制限できればよいので、成形空所（３２）の沿面に当
接させなくてもよい。ゲート（１７）（１８）は支持板
（４）の一方の主面（４ａ）の延長線上よりも下方に位
置する部分を含んでいてもよい。

また、ゲート（２１）は支持板（４）の一方の主面（４
ａ）の延長線上よりも上方に位置する部分を含んでいて
もよい。ゲート（１７）（１８）（２１）は上型（１２
）のみ又は下型（１３）のみに形成してもよい。これは
、上型（１２）及び下型（１３）に段差を設けることに
よっても容易に実現できる。

第９図に示すように、ゲート（２１）（第１の樹脂注入
口）とゲート（１７）（１８）（第２の樹脂注入口）が
連続して１っのゲー１−（１６）樹脂注入口となってい
てもよい。この場合、ゲート（１６）は支持板（４）の
一方の主面（４ａ）より下方に位置する部分を有する。

また、ゲート（１７）（１８）が第２の可動型（２４）
によって完全に閉塞されていてもよい。この場合、支持
板（４）の一方の主面（４ａ）側の成形空所（３２）に
は第１の可動型（２３）の移動により形成された空隙を
通じてゲート（２１）がら封止用樹脂（３４）が注入さ
れる。また、第２の可動型（２４）の側面は成形空所（
３２）の壁面から離間させてもよい。本実施例では電子
素子としての半導体チップ（５）が支持板（４）に対し
て直接に固着されているが、′電子素子が支持板（４）
に対して間接的に固着されていてもよい。例えば、電子
素子が搭載あるいは形成された回路基板が支持仮に固着
された電子部品にも有効である。

発明の蛎釆 以上のように本発明によれば、支持板の他方の主面側に
も樹脂封止体の一部が形成された樹脂封止型電子部品に
おいて樹脂封止体を良好な状態に形成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による樹脂封止型電子部品の製造方法に
おいてリードフレーム組立体を装着した１−ランスファ
モールド用の成形金型の断面図、第２図は第１図の１−
１線に沿う断面図、第３図は第１図において第１の可動
型と移動した状態を示す成形金型の断面図、第４図は第
３図のｎ−ｎ線に沿う断面図、第５図は第３図において
第１の可動型及び第３の可動型を移動した状態を示す成
形金型の断面図、第６図は第５図の■−■に沿う断面図
、第７図は本発明の方法に使用するリードフレーム組立
体の平面図、第８図は本発明によって得られる樹脂封止
型半導体装置の斜視図、第９図は本発明の変形実施例に
使用する成形金型の断面図である。 （１）、、樹脂封止体、　　（２）、、外部リード、　
　（３）、、リードフレーム組立体（電子部品組立体）
、　　（４）、、支持板、　　（４ａ）　、　。 一方の主面、　　（４，ｂ）、、他方の主面、　　（５
）０．半導体チップ（電子素子）、　　（１１）　、　
。 成形金型（成形用型）、　　（１７）（１８）、。 ゲート（樹脂注入口）、　　（２１）、、ゲート（樹脂
注入口）、、　　　（２３）、、第１の可動型、（２４
）、、第２の可動型、　　（２６）、、第３の可動型、
　　（３２）、、成形空所、　　（３４）。 、封止用樹脂、 特許出願人　サンケン電気株式会社 代　理　人　清水陽−゛・（ほか］名）ビ 第６図 第７図 第９図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一方の主面に電子素子が固着された支持板及び該支持板
   の一方の端部側に連結された外部リードを有する電子部
   品組立体と、成形空所が形成されかつ第１、第２及び第
   ３の可動型が前記成形空所に対して進退可能に設けられ
   かつ前記成形空所に対して複数又は１つの開口を有する
   樹脂注入口が設けられた成形用型とを用意する工程と、 前記外部リードを前記成形用型で挟持し、前記第１の可
   動型を前記支持板の他方の端部側の一方の主面に当接又
   は近接させかつ第２の可動型を前記支持板の他方の端部
   側の一方の主面に当接させかつ前記第３の可動型を前記
   支持板の他方の端部側の他方の主面に当接させて、前記
   支持板の他方の主面とそれに対向する前記成形空所の壁
   面との間隔が、前記支持板の一方の主面とそれに対向す
   る前記成形空所の壁面との間隔よりも小さくなるように
   、前記電子部品組立体を前記成形用型内に配置する工程
   と、 前記第２の可動型及び前記第３の可動型でそれぞれ前記
   樹脂注入口の一部を閉塞し、かつ前記第１及び第２の可
   動型によって前記支持板の一方の主面側の前記成形空所
   内への樹脂注入を制限しつつ前記支持板の他方の主面側
   の前記成形空所内に前記樹脂注入口から流動化した封止
   用樹脂を注入する工程と、 前記支持板の他方の主面側の成形空所の少なくとも一部
   が前記封止用樹脂によって充填された後に、前記第１の
   可動型を前記支持板から遠ざかるように移動させ、更に
   前記成形空所に前記樹脂注入口から前記封止用樹脂を注
   入する工程と、前記成形空所内に注入された前記封止用
   樹脂によって前記支持板が略固定された後に、前記第２
   及び第３の可動型を前記支持板から離間させ、更に前記
   成形空所に前記樹脂注入口から前記封止用樹脂を注入す
   る工程と、 から成る前記支持板の他方の主面側にも樹脂封止体の一
   部が形成され、前記支持板の略全面が前記樹脂封止体に
   よって被覆された樹脂封止型電子部品の製造方法。