JPH0669259A - 半導体封止用樹脂タブレツト - Google Patents
半導体封止用樹脂タブレツトInfo
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- JPH0669259A JPH0669259A JP16858193A JP16858193A JPH0669259A JP H0669259 A JPH0669259 A JP H0669259A JP 16858193 A JP16858193 A JP 16858193A JP 16858193 A JP16858193 A JP 16858193A JP H0669259 A JPH0669259 A JP H0669259A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ランナレス方式のトランスフア成形に適用し
て、封止樹脂内部のボイドが低減された耐湿信頼性など
にすぐれる半導体装置を得ることができる半導体封止用
樹脂タブレツトを提供する。 【構成】 ランナレス方式の成形金型におけるポツト１
内に投入されて、ゲ―ト３（３ａ，３ｂ）を介してキヤ
ビテイ２（２ａ，２ｂ）内に溶融圧入される半導体封止
用樹脂タブレツト７において、熱硬化性樹脂と無機質充
てん剤とを含む組成物にて構成して、かつ上記溶融圧入
のための金型温度での溶融粘度を５００〜１，０００ポ
イズの範囲、打錠密度を９０％以上に、設定する。
て、封止樹脂内部のボイドが低減された耐湿信頼性など
にすぐれる半導体装置を得ることができる半導体封止用
樹脂タブレツトを提供する。 【構成】 ランナレス方式の成形金型におけるポツト１
内に投入されて、ゲ―ト３（３ａ，３ｂ）を介してキヤ
ビテイ２（２ａ，２ｂ）内に溶融圧入される半導体封止
用樹脂タブレツト７において、熱硬化性樹脂と無機質充
てん剤とを含む組成物にて構成して、かつ上記溶融圧入
のための金型温度での溶融粘度を５００〜１，０００ポ
イズの範囲、打錠密度を９０％以上に、設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、トランスフア成形の
一種であるランナレス方式（マルチプランジヤ方式とも
いう）によつて半導体を樹脂封止するのに使用する半導
体封止用樹脂タブレツトに関する。
一種であるランナレス方式（マルチプランジヤ方式とも
いう）によつて半導体を樹脂封止するのに使用する半導
体封止用樹脂タブレツトに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体を樹脂封止するための従来のトラ
ンスフア成形では、プランジヤを備えたポツトとこのポ
ツトから放射状に延散する多数個のランナと各ランナに
ゲ―トを介して連通する多数個のキヤビテイとを有する
成形金型を用いて、この金型の各キヤビテイ内に半導体
素子組立構体を１個づつ配置するとともに、上記ポツト
内に樹脂タブレツトを投入し、これを金型熱で溶融しな
がらプランジヤで加圧することにより、上記ランナおよ
びゲ―トを介して各キヤビテイ内に溶融圧入させる方式
をとつている。
ンスフア成形では、プランジヤを備えたポツトとこのポ
ツトから放射状に延散する多数個のランナと各ランナに
ゲ―トを介して連通する多数個のキヤビテイとを有する
成形金型を用いて、この金型の各キヤビテイ内に半導体
素子組立構体を１個づつ配置するとともに、上記ポツト
内に樹脂タブレツトを投入し、これを金型熱で溶融しな
がらプランジヤで加圧することにより、上記ランナおよ
びゲ―トを介して各キヤビテイ内に溶融圧入させる方式
をとつている。
【０００３】しかるに、この成形方式では、ポツトに投
入された樹脂がこのポツトおよび各ゲ―トのほか長くて
かつ断面積の広いランナに残るため、成形後の樹脂ロス
が非常に大きくなるという欠点がある。
入された樹脂がこのポツトおよび各ゲ―トのほか長くて
かつ断面積の広いランナに残るため、成形後の樹脂ロス
が非常に大きくなるという欠点がある。
【０００４】これに対して、近年では、ランナレス方式
のトランスフア成形として、プランジヤを備えたポツト
を複数個設けて、各ポツトに投入された封止用樹脂をラ
ンナを介さないで直接ゲ―トを介して各キヤビテイに溶
融圧入させる方式の成形金型を用いて、半導体の樹脂封
止を行う試みがなされている（図１参照）。この成形方
式は、前記従来の如きランナに起因した樹脂ロスがない
ため、材料費の大幅な低減を図れるという利点がある。
のトランスフア成形として、プランジヤを備えたポツト
を複数個設けて、各ポツトに投入された封止用樹脂をラ
ンナを介さないで直接ゲ―トを介して各キヤビテイに溶
融圧入させる方式の成形金型を用いて、半導体の樹脂封
止を行う試みがなされている（図１参照）。この成形方
式は、前記従来の如きランナに起因した樹脂ロスがない
ため、材料費の大幅な低減を図れるという利点がある。
【０００５】しかしながら、このようなランナレス方式
の成形法においては、封止樹脂の内部に気泡（以下、ボ
イドという）が生じやすく、これが半導体装置の耐湿信
頼性の低下をきたしたり、また機械的強度の低下を招く
原因となつている。
の成形法においては、封止樹脂の内部に気泡（以下、ボ
イドという）が生じやすく、これが半導体装置の耐湿信
頼性の低下をきたしたり、また機械的強度の低下を招く
原因となつている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の如
く材料費の面ではるかに有利なランナレス方式のトラン
スフア成形における上述の問題点を解決して、封止樹脂
内部のボイドが低減された耐湿信頼性などにすぐれる半
導体装置を得ることを目的としている。
く材料費の面ではるかに有利なランナレス方式のトラン
スフア成形における上述の問題点を解決して、封止樹脂
内部のボイドが低減された耐湿信頼性などにすぐれる半
導体装置を得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明者らは、上記目
的に対し、鋭意検討した結果、ランナレス方式のトラン
スフア成形においては、これに用いる樹脂タブレツトの
溶融粘度が半導体素子組立構体におけるボンデイングワ
イヤの断線といつた不良品の発生とともに、封止樹脂内
部のボイドの発生にも大きく影響し、この溶融粘度を特
定範囲に設定するとともに、タブレツトの打錠密度を特
定範囲に設定したときには、ボイドが少なくてかつ上記
の如き不良品の発生がみられない高信頼性の半導体装置
が得られることを知り、この発明を完成するに至つた。
的に対し、鋭意検討した結果、ランナレス方式のトラン
スフア成形においては、これに用いる樹脂タブレツトの
溶融粘度が半導体素子組立構体におけるボンデイングワ
イヤの断線といつた不良品の発生とともに、封止樹脂内
部のボイドの発生にも大きく影響し、この溶融粘度を特
定範囲に設定するとともに、タブレツトの打錠密度を特
定範囲に設定したときには、ボイドが少なくてかつ上記
の如き不良品の発生がみられない高信頼性の半導体装置
が得られることを知り、この発明を完成するに至つた。
【０００８】すなわち、この発明は、ポツトとこのポツ
トに一端が直結しかつ他端が半導体素子組立構体を配置
してなるキヤビテイと直結したゲ―トとを有する、つま
りランナレス方式の成形金型の上記ポツト内に投入され
て上記ゲ―トを介して上記キヤビテイ内に溶融圧入され
る半導体封止用樹脂タブレツトにおいて、熱硬化性樹脂
と無機質充てん剤とを含む組成物から構成されて、かつ
上記溶融圧入のための金型温度での溶融粘度が５００〜
１，０００ポイズの範囲にあるとともに、打錠密度が９
０％以上であることを特徴とする半導体封止用樹脂タブ
レツトに係るものである。
トに一端が直結しかつ他端が半導体素子組立構体を配置
してなるキヤビテイと直結したゲ―トとを有する、つま
りランナレス方式の成形金型の上記ポツト内に投入され
て上記ゲ―トを介して上記キヤビテイ内に溶融圧入され
る半導体封止用樹脂タブレツトにおいて、熱硬化性樹脂
と無機質充てん剤とを含む組成物から構成されて、かつ
上記溶融圧入のための金型温度での溶融粘度が５００〜
１，０００ポイズの範囲にあるとともに、打錠密度が９
０％以上であることを特徴とする半導体封止用樹脂タブ
レツトに係るものである。
【０００９】なお、この明細書において、樹脂タブレツ
トの溶融粘度とは、タブレツトを構成する組成物２ｇを
断面直径１０mm，高さ１５mmの大きさ（タブレツト）に
成形し、この成形材料を用いて島津社製の高化式フロ―
テスタ（ノズル直径１mm，ノズル長さ１０mm，荷重１０
Kg／cm2 ）により所定温度（金型温度）で測定される値
を意味するものとする。
トの溶融粘度とは、タブレツトを構成する組成物２ｇを
断面直径１０mm，高さ１５mmの大きさ（タブレツト）に
成形し、この成形材料を用いて島津社製の高化式フロ―
テスタ（ノズル直径１mm，ノズル長さ１０mm，荷重１０
Kg／cm2 ）により所定温度（金型温度）で測定される値
を意味するものとする。
【００１０】また、上記の打錠密度とは、熱硬化性樹脂
と無機質充てん剤とを含む組成物から常温圧縮成形する
際の成形密度を意味し、〔タブレツト密度（ｇ／cm3 ）
／樹脂硬化物密度（ｇ／cm3 ）〕×１００％として、表
されるものである。ここで、上記のタブレツト密度は、
タブレツトの重量（ｇ）／タブレツトの容量（cm3 ）に
て、また、上記の樹脂硬化物密度は、樹脂硬化物の重量
（ｇ）／樹脂硬化物の容量（cm3 ）にて、それぞれ求め
られる。
と無機質充てん剤とを含む組成物から常温圧縮成形する
際の成形密度を意味し、〔タブレツト密度（ｇ／cm3 ）
／樹脂硬化物密度（ｇ／cm3 ）〕×１００％として、表
されるものである。ここで、上記のタブレツト密度は、
タブレツトの重量（ｇ）／タブレツトの容量（cm3 ）に
て、また、上記の樹脂硬化物密度は、樹脂硬化物の重量
（ｇ）／樹脂硬化物の容量（cm3 ）にて、それぞれ求め
られる。
【００１１】
【発明の構成・作用】この発明に用いる樹脂タブレツト
成形用の組成物は、熱硬化性樹脂と無機質充てん剤とを
必須成分とし、これに通常は熱硬化性樹脂の種類に応じ
た硬化剤や硬化促進剤を配合し、また必要に応じてシラ
ンカツプリング剤、離型剤、着色剤などの添加剤を加え
て加熱下もしくは非加熱下で混合してなるものである。
成形用の組成物は、熱硬化性樹脂と無機質充てん剤とを
必須成分とし、これに通常は熱硬化性樹脂の種類に応じ
た硬化剤や硬化促進剤を配合し、また必要に応じてシラ
ンカツプリング剤、離型剤、着色剤などの添加剤を加え
て加熱下もしくは非加熱下で混合してなるものである。
【００１２】この組成物を通常平均粒子径が０．１〜
０．５mm程度に粉砕し、常法にしたがつて常温圧縮成形
することにより、ランナレス方式のトランスフア成形に
適した一般に断面直径４．５〜２５mm，高さ５〜３０mm
程度の円柱状の樹脂タブレツトとするが、このタブレツ
トは上記円柱状のほか角柱状などの他の形態とされたも
のであつてもよい。
０．５mm程度に粉砕し、常法にしたがつて常温圧縮成形
することにより、ランナレス方式のトランスフア成形に
適した一般に断面直径４．５〜２５mm，高さ５〜３０mm
程度の円柱状の樹脂タブレツトとするが、このタブレツ
トは上記円柱状のほか角柱状などの他の形態とされたも
のであつてもよい。
【００１３】この発明においては、このような樹脂タブ
レツトの溶融粘度を、前述の如く、成形金型温度（通常
１５０〜２００℃、好ましくは１６０〜１９０℃）下で
５００〜１，０００ポイズの範囲となるように設定する
ことを最も大きな特徴点とする。すなわち、かかる粘度
範囲に設定したときには、これをポツト内に投入しゲ―
トを介してキヤビテイ内に溶融圧入させる際の空気の巻
き込みが抑えられるため、上記キヤビテイ内に溶融圧入
されてここに配置された半導体素子組立構体を被覆する
如く硬化した封止樹脂の内部にはボイドの発生がほとん
ど認められなくなる。しかも、上記粘度範囲では、キヤ
ビテイ内に溶融圧入された際の半導体素子組立構体にか
かる流体抵抗が大きくなりすぎるおそれはなく、上記構
体に対して物理的損傷をきたす心配はとくにない。
レツトの溶融粘度を、前述の如く、成形金型温度（通常
１５０〜２００℃、好ましくは１６０〜１９０℃）下で
５００〜１，０００ポイズの範囲となるように設定する
ことを最も大きな特徴点とする。すなわち、かかる粘度
範囲に設定したときには、これをポツト内に投入しゲ―
トを介してキヤビテイ内に溶融圧入させる際の空気の巻
き込みが抑えられるため、上記キヤビテイ内に溶融圧入
されてここに配置された半導体素子組立構体を被覆する
如く硬化した封止樹脂の内部にはボイドの発生がほとん
ど認められなくなる。しかも、上記粘度範囲では、キヤ
ビテイ内に溶融圧入された際の半導体素子組立構体にか
かる流体抵抗が大きくなりすぎるおそれはなく、上記構
体に対して物理的損傷をきたす心配はとくにない。
【００１４】これに対して、従来の樹脂タブレツトは、
上記溶融粘度が溶融圧入性の観点から通常２００ポイズ
以下の低い値にされていたため、ポツト投入時の空気の
巻き込みをどうしてもさけられず、これが封止樹脂にボ
イドを多発させる原因となつていたものと思われる。こ
の溶融粘度を高くするにしたがつて、上記問題は減少し
てくるが、５００ポイズ未満ではなお満足するべき結果
は得られない。一方、この溶融粘度をあまり高くしすぎ
て、この発明の規定範囲外である１，０００ポイズを超
える値とすると、流体抵抗が大きくなり、半導体素子組
立構体におけるボンデイングワイヤの断線やたわみが生
じてくるなど、短絡不良という致命的欠陥をさけられな
くなる。
上記溶融粘度が溶融圧入性の観点から通常２００ポイズ
以下の低い値にされていたため、ポツト投入時の空気の
巻き込みをどうしてもさけられず、これが封止樹脂にボ
イドを多発させる原因となつていたものと思われる。こ
の溶融粘度を高くするにしたがつて、上記問題は減少し
てくるが、５００ポイズ未満ではなお満足するべき結果
は得られない。一方、この溶融粘度をあまり高くしすぎ
て、この発明の規定範囲外である１，０００ポイズを超
える値とすると、流体抵抗が大きくなり、半導体素子組
立構体におけるボンデイングワイヤの断線やたわみが生
じてくるなど、短絡不良という致命的欠陥をさけられな
くなる。
【００１５】この発明の樹脂タブレツトの溶融粘度を、
上述の特定範囲に設定するには、たとえば使用する熱硬
化性樹脂の溶融粘度と無機質充てん剤の使用量とを適当
に調節することによつて容易に行えるものである。熱硬
化性樹脂の最も代表的なものは、エポキシ樹脂であり、
このエポキシ樹脂の溶融粘度は、金型温度を考慮した１
５０℃の温度下で一般に１５〜３０ポイズの範囲にある
のが好ましい。また、無機質充てん剤は、その量が多く
なるほどタブレツトの溶融粘度が高くなるものである
が、一般にはタブレツトつまりは組成物中７２〜８０重
量％を占める範囲にあるのが好ましい。なお、上記エポ
キシ樹脂の溶融粘度とは、オスワルド粘度計で測定され
る値を意味する。
上述の特定範囲に設定するには、たとえば使用する熱硬
化性樹脂の溶融粘度と無機質充てん剤の使用量とを適当
に調節することによつて容易に行えるものである。熱硬
化性樹脂の最も代表的なものは、エポキシ樹脂であり、
このエポキシ樹脂の溶融粘度は、金型温度を考慮した１
５０℃の温度下で一般に１５〜３０ポイズの範囲にある
のが好ましい。また、無機質充てん剤は、その量が多く
なるほどタブレツトの溶融粘度が高くなるものである
が、一般にはタブレツトつまりは組成物中７２〜８０重
量％を占める範囲にあるのが好ましい。なお、上記エポ
キシ樹脂の溶融粘度とは、オスワルド粘度計で測定され
る値を意味する。
【００１６】このようなエポキシ樹脂としては、エポキ
シ当量が１７５〜３００のクレゾ―ルノボラツク型エポ
キシ樹脂やハロゲン化フエノ―ルノボラツク型エポキシ
樹脂などが好ましく使用できる。エポキシ樹脂の場合適
宜の硬化剤を必要とするが、この硬化剤の好ましい例と
しては、クレゾ―ルノボラツク樹脂、フエノ―ルノボラ
ツク樹脂の如きノボラツク型フエノ―ル樹脂が挙げられ
る。また、これら硬化剤とともに通常用いられる硬化促
進剤には、２−メチルイミダゾ―ル、三フツ化ホウ素、
トリフエニルホスフインなどがある。
シ当量が１７５〜３００のクレゾ―ルノボラツク型エポ
キシ樹脂やハロゲン化フエノ―ルノボラツク型エポキシ
樹脂などが好ましく使用できる。エポキシ樹脂の場合適
宜の硬化剤を必要とするが、この硬化剤の好ましい例と
しては、クレゾ―ルノボラツク樹脂、フエノ―ルノボラ
ツク樹脂の如きノボラツク型フエノ―ル樹脂が挙げられ
る。また、これら硬化剤とともに通常用いられる硬化促
進剤には、２−メチルイミダゾ―ル、三フツ化ホウ素、
トリフエニルホスフインなどがある。
【００１７】また、前記の無機質充てん剤としては、石
英ガラス粉末、二酸化けい素粉末などが好ましく用いら
れるが、その他従来公知のケイ酸カルシウム、窒化アル
ミニウム、酸化ジルコン、クレ―、炭酸カルシウム、酸
化アンチモン、アルミナ、炭化ケイ素、ガラス繊維など
の粉末の使用も可能である。この無機質充てん剤の平均
粒子径としては、一般に５〜２０μｍ程度であるのが望
ましい。
英ガラス粉末、二酸化けい素粉末などが好ましく用いら
れるが、その他従来公知のケイ酸カルシウム、窒化アル
ミニウム、酸化ジルコン、クレ―、炭酸カルシウム、酸
化アンチモン、アルミナ、炭化ケイ素、ガラス繊維など
の粉末の使用も可能である。この無機質充てん剤の平均
粒子径としては、一般に５〜２０μｍ程度であるのが望
ましい。
【００１８】この発明の樹脂タブレツトは、前述の如く
特定範囲の溶融粘度を有することを特徴としているとと
もに、打錠密度、つまり組成物粉末から常温圧縮成形す
る際の成形密度が、９０％以上、好ましくは９３％以上
であることをも特徴としている。打錠密度が９０％より
低くなると、ポツト投入時の含有空気が多くなつて、溶
融粘度を規定したことによるボイドの低減効果が損なわ
れる。
特定範囲の溶融粘度を有することを特徴としているとと
もに、打錠密度、つまり組成物粉末から常温圧縮成形す
る際の成形密度が、９０％以上、好ましくは９３％以上
であることをも特徴としている。打錠密度が９０％より
低くなると、ポツト投入時の含有空気が多くなつて、溶
融粘度を規定したことによるボイドの低減効果が損なわ
れる。
【００１９】つぎに、この発明の上記構成の樹脂タブレ
ツトを用いて、ランナレス方式のトランスフア成形によ
り半導体を樹脂封止する方法について、図１〜図３を参
考にして、説明する。
ツトを用いて、ランナレス方式のトランスフア成形によ
り半導体を樹脂封止する方法について、図１〜図３を参
考にして、説明する。
【００２０】図１は、上型１０と下型１１とからなるラ
ンナレス方式のトランスフア成形金型の断面構造を示し
たもので、紙面垂直方向に所定間隔をおいて連設する複
数個のポツト１とこの各ポツト１に一端が直結しかつ他
端がキヤビテイ２（２ａ，２ｂ）に直結したゲ―ト３
（３ａ，３ｂ）を有する構成とされ、各ポツト１にはプ
ランジヤ４が配設されている。
ンナレス方式のトランスフア成形金型の断面構造を示し
たもので、紙面垂直方向に所定間隔をおいて連設する複
数個のポツト１とこの各ポツト１に一端が直結しかつ他
端がキヤビテイ２（２ａ，２ｂ）に直結したゲ―ト３
（３ａ，３ｂ）を有する構成とされ、各ポツト１にはプ
ランジヤ４が配設されている。
【００２１】上記各構成要素の大きさは、樹脂封止する
べき半導体の大きさによつて異なるが、たとえばポツト
１は前記樹脂タブレツト７に対応する形状，大きさに設
計され、またゲ―ト３はその断面積が通常０．６〜１．
０mm2 、長さが一般に５〜１５mmとなる如く設計され
る。なお、この大きさは、後記の図３の（Ａ），（Ｂ）
に示す如き他の成形金型を用いる場合でも、ほぼ同様で
ある。
べき半導体の大きさによつて異なるが、たとえばポツト
１は前記樹脂タブレツト７に対応する形状，大きさに設
計され、またゲ―ト３はその断面積が通常０．６〜１．
０mm2 、長さが一般に５〜１５mmとなる如く設計され
る。なお、この大きさは、後記の図３の（Ａ），（Ｂ）
に示す如き他の成形金型を用いる場合でも、ほぼ同様で
ある。
【００２２】このような成形金型の上記キヤビテイ２
ａ，２ｂ内に、リ―ドフレ―ム５ａ，５ｂに紙面垂直方
向に所定間隔をおいて複数個配設された半導体素子とこ
れを取り巻く外部リ―ドやボンデイングワイヤなどから
なる半導体素子組立構体６ａ，６ｂ（たとえば１６ Pin
DIP、４２ Pin DIP、パワ―トランジスタなど）が配置
される一方、各ポツト１に前記この発明の樹脂タブレツ
ト７が投入され、これを金型温度で加熱しながらプラン
ジヤ４によつて加圧する。このときの金型温度として
は、既述したように、通常１５０〜２００℃、好ましく
は１６０〜１９０℃である。また、プランジヤ圧として
は、一般に５０〜１２０Kg／cm2 、好ましくは７０〜１
００Kg／cm2 とされる。
ａ，２ｂ内に、リ―ドフレ―ム５ａ，５ｂに紙面垂直方
向に所定間隔をおいて複数個配設された半導体素子とこ
れを取り巻く外部リ―ドやボンデイングワイヤなどから
なる半導体素子組立構体６ａ，６ｂ（たとえば１６ Pin
DIP、４２ Pin DIP、パワ―トランジスタなど）が配置
される一方、各ポツト１に前記この発明の樹脂タブレツ
ト７が投入され、これを金型温度で加熱しながらプラン
ジヤ４によつて加圧する。このときの金型温度として
は、既述したように、通常１５０〜２００℃、好ましく
は１６０〜１９０℃である。また、プランジヤ圧として
は、一般に５０〜１２０Kg／cm2 、好ましくは７０〜１
００Kg／cm2 とされる。
【００２３】上記の加熱加圧によつて、樹脂タブレツト
７は溶融し、ゲ―ト３ａ，３ｂを介してキヤビテイ２
ａ，２ｂに圧入され、ここに配置される半導体素子組立
構体６ａ，６ｂを全面被覆した状態で硬化する。このと
き、樹脂タブレツト７の溶融粘度および打錠密度が前記
特定の範囲にあることにより、硬化樹脂中のボイドはほ
とんどみられず、また上記組立構体６ａ，６ｂに物理的
損傷をきたすおそれは全くない。
７は溶融し、ゲ―ト３ａ，３ｂを介してキヤビテイ２
ａ，２ｂに圧入され、ここに配置される半導体素子組立
構体６ａ，６ｂを全面被覆した状態で硬化する。このと
き、樹脂タブレツト７の溶融粘度および打錠密度が前記
特定の範囲にあることにより、硬化樹脂中のボイドはほ
とんどみられず、また上記組立構体６ａ，６ｂに物理的
損傷をきたすおそれは全くない。
【００２４】図２は、上記の如くトランスフア成形を行
つたのち、上型１０と下型１１とからなる成形金型から
離型した状態を示したもので、２０ａ，２０ｂは、それ
ぞれリ―ドフレ―ム５ａ，５ｂに所定間隔をおいて配設
された半導体素子組立構体６ａ，６ｂを被覆する、硬化
した封止樹脂である。なお、３０ａ，３０ｂは各ゲ―ト
３ａ，３ｂ内で硬化した樹脂、１００は各ポツト１内で
硬化した樹脂である。これら３０ａ，３０ｂ，１００が
成形ロスとなる樹脂部分であるが、ランナを有しないた
め、このランナ部分での樹脂ロスが全くなく、それだけ
材料費の節減を図れるものである。
つたのち、上型１０と下型１１とからなる成形金型から
離型した状態を示したもので、２０ａ，２０ｂは、それ
ぞれリ―ドフレ―ム５ａ，５ｂに所定間隔をおいて配設
された半導体素子組立構体６ａ，６ｂを被覆する、硬化
した封止樹脂である。なお、３０ａ，３０ｂは各ゲ―ト
３ａ，３ｂ内で硬化した樹脂、１００は各ポツト１内で
硬化した樹脂である。これら３０ａ，３０ｂ，１００が
成形ロスとなる樹脂部分であるが、ランナを有しないた
め、このランナ部分での樹脂ロスが全くなく、それだけ
材料費の節減を図れるものである。
【００２５】なお、上記図１の成形金型においては、１
個のポツト１に一端が直結するゲ―ト３ａ，３ｂの各他
端にそれぞれキヤビテイ２ａ ２ｂを直結させる構成を
とつているが、１個のポツト１にゲ―ト３を介して直結
させるキヤビテイ２の数は一般に１〜６個、好ましくは
２〜４個の範囲で自由に選択できる。たとえば、図３の
（Ａ），（Ｂ）はこの例を示している。
個のポツト１に一端が直結するゲ―ト３ａ，３ｂの各他
端にそれぞれキヤビテイ２ａ ２ｂを直結させる構成を
とつているが、１個のポツト１にゲ―ト３を介して直結
させるキヤビテイ２の数は一般に１〜６個、好ましくは
２〜４個の範囲で自由に選択できる。たとえば、図３の
（Ａ），（Ｂ）はこの例を示している。
【００２６】すなわち、図３の（Ａ）のように、１個の
ポツト１に対しゲ―ト３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆを介して
４個のキヤビテイ２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを直結させる
構成をとつてもよく、また図３の（Ｂ）のように、１個
のポツト１に一端が直結するゲ―ト３ｇ，３ｈをそれぞ
れ二股状としてその各両端部に２個のキヤビテイ２ｇ，
２ｇ´および２ｈ，２ｈ´を直結させるような構成をと
つてもよい。
ポツト１に対しゲ―ト３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆを介して
４個のキヤビテイ２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを直結させる
構成をとつてもよく、また図３の（Ｂ）のように、１個
のポツト１に一端が直結するゲ―ト３ｇ，３ｈをそれぞ
れ二股状としてその各両端部に２個のキヤビテイ２ｇ，
２ｇ´および２ｈ，２ｈ´を直結させるような構成をと
つてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、この発明においては、ラ
ンナレス方式のトランスフア成形用の樹脂タブレツトと
して、その溶融粘度および打錠密度を特定範囲に設定し
たことにより、成形時に半導体素子組立構体に損傷をき
たすことなく、封止樹脂内部のボイドの低減を図れ、こ
れにより耐湿信頼性などにすぐれる樹脂封止型半導体装
置を得ることが可能となる。
ンナレス方式のトランスフア成形用の樹脂タブレツトと
して、その溶融粘度および打錠密度を特定範囲に設定し
たことにより、成形時に半導体素子組立構体に損傷をき
たすことなく、封止樹脂内部のボイドの低減を図れ、こ
れにより耐湿信頼性などにすぐれる樹脂封止型半導体装
置を得ることが可能となる。
【００２８】
【実施例】つぎに、この発明の実施例を記載して、より
具体的に説明する。なお、以下、部とあるのは重量部を
意味する。
具体的に説明する。なお、以下、部とあるのは重量部を
意味する。
【００２９】実施例１ １５０℃での溶融粘度が２５ポイズのエポキシ当量１９
５のクレゾ―ルノボラツク型エポキシ樹脂（以下、エポ
キシ樹脂Ａという）２０部、ノボラツク型フエノ―ル樹
脂１０部、二酸化けい素粉末９６部、２−メチルイミダ
ゾ―ル０．５部、カルナバワツクス０．５部、カ―ボン
ブラツク０．５部およびシランカツプリング剤０．５部
を混合し、９０℃の加熱ロ―ルで５分間加熱混練したの
ち、冷却粉砕して、平均粒子径０．１〜０．５mmのエポ
キシ樹脂組成物粉末を得た。
５のクレゾ―ルノボラツク型エポキシ樹脂（以下、エポ
キシ樹脂Ａという）２０部、ノボラツク型フエノ―ル樹
脂１０部、二酸化けい素粉末９６部、２−メチルイミダ
ゾ―ル０．５部、カルナバワツクス０．５部、カ―ボン
ブラツク０．５部およびシランカツプリング剤０．５部
を混合し、９０℃の加熱ロ―ルで５分間加熱混練したの
ち、冷却粉砕して、平均粒子径０．１〜０．５mmのエポ
キシ樹脂組成物粉末を得た。
【００３０】この粉末を打錠機にて常温圧縮成形して、
断面直径９．８mm，高さ１３mm，重さ１．７７ｇの円柱
状の樹脂タブレツトを製造した。このタブレツトの１７
５℃での溶融粘度は８００ポイズ、打錠密度は９５％で
あつた。このタブレツトを、この発明の半導体封止用樹
脂タブレツトとした。
断面直径９．８mm，高さ１３mm，重さ１．７７ｇの円柱
状の樹脂タブレツトを製造した。このタブレツトの１７
５℃での溶融粘度は８００ポイズ、打錠密度は９５％で
あつた。このタブレツトを、この発明の半導体封止用樹
脂タブレツトとした。
【００３１】実施例２ 実施例１で調製したエポキシ樹脂組成物粉末を、打錠機
で常温圧縮成形して、断面直径９．８mm，高さ１４．２
mm，重さ１．７５ｇの円柱状の樹脂タブレツトを製造し
た。このタブレツトの１７５℃での溶融粘度は８０５ポ
イズで、打錠密度は９０％であつた。このタブレツト
を、この発明の半導体封止用樹脂タブレツトとした。
で常温圧縮成形して、断面直径９．８mm，高さ１４．２
mm，重さ１．７５ｇの円柱状の樹脂タブレツトを製造し
た。このタブレツトの１７５℃での溶融粘度は８０５ポ
イズで、打錠密度は９０％であつた。このタブレツト
を、この発明の半導体封止用樹脂タブレツトとした。
【００３２】実施例３ エポキシ樹脂Ａの代わりに、１５０℃での溶融粘度が１
５ポイズのエポキシ当量１９５のクレゾ―ルノボラツク
型エポキシ樹脂を同量用いた以外は、実施例１と同様に
して、エポキシ樹脂組成物粉末を調製し、この粉末を打
錠機で常温圧縮成形して、断面直径９．８mm，高さ１
４．２mm，重さ１．７５ｇの円柱状の樹脂タブレツトを
製造した。このタブレツトの１７５℃での溶融粘度は５
７０ポイズで、打錠密度は９０％であつた。このタブレ
ツトを、この発明の半導体封止用樹脂タブレツトとし
た。
５ポイズのエポキシ当量１９５のクレゾ―ルノボラツク
型エポキシ樹脂を同量用いた以外は、実施例１と同様に
して、エポキシ樹脂組成物粉末を調製し、この粉末を打
錠機で常温圧縮成形して、断面直径９．８mm，高さ１
４．２mm，重さ１．７５ｇの円柱状の樹脂タブレツトを
製造した。このタブレツトの１７５℃での溶融粘度は５
７０ポイズで、打錠密度は９０％であつた。このタブレ
ツトを、この発明の半導体封止用樹脂タブレツトとし
た。
【００３３】比較例１ エポキシ樹脂Ａの代わりに、１５０℃での溶融粘度が５
ポイズのエポキシ当量１９５のクレゾ―ルノボラツク型
エポキシ樹脂を同量使用し、かつ二酸化けい素粉末の使
用量を７５部に変更した以外は、実施例１と同様にし
て、エポキシ樹脂組成物粉末を得た。この粉末を打錠機
にて常温圧縮成形して、断面直径９．８mm，高さ１４．
２mm，重さ１．７５ｇの円柱状の樹脂タブレツトを製造
した。このタブレツトの１７５℃での溶融粘度は１２０
ポイズで、打錠密度は９０％であつた。このタブレツト
を、比較用の半導体封止用樹脂タブレツトとした。
ポイズのエポキシ当量１９５のクレゾ―ルノボラツク型
エポキシ樹脂を同量使用し、かつ二酸化けい素粉末の使
用量を７５部に変更した以外は、実施例１と同様にし
て、エポキシ樹脂組成物粉末を得た。この粉末を打錠機
にて常温圧縮成形して、断面直径９．８mm，高さ１４．
２mm，重さ１．７５ｇの円柱状の樹脂タブレツトを製造
した。このタブレツトの１７５℃での溶融粘度は１２０
ポイズで、打錠密度は９０％であつた。このタブレツト
を、比較用の半導体封止用樹脂タブレツトとした。
【００３４】比較例２ 二酸化けい素粉末の使用量を１２８部に変更した以外
は、実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物粉末を
得た。この粉末を打錠機にて常温圧縮成形して、断面直
径９．８mm，高さ１４．２mm，重さ１．７５ｇの円柱状
の樹脂タブレツトを製造した。このタブレツトの１７５
℃での溶融粘度は１，５００ポイズで、打錠密度は９０
％であつた。このタブレツトを、比較用の半導体封止用
樹脂タブレツトとした。
は、実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物粉末を
得た。この粉末を打錠機にて常温圧縮成形して、断面直
径９．８mm，高さ１４．２mm，重さ１．７５ｇの円柱状
の樹脂タブレツトを製造した。このタブレツトの１７５
℃での溶融粘度は１，５００ポイズで、打錠密度は９０
％であつた。このタブレツトを、比較用の半導体封止用
樹脂タブレツトとした。
【００３５】つぎに、上記の実施例および比較例に係る
各樹脂タブレツトを用いて、ランナレス方式のトランス
フア成形により半導体を樹脂封止し、その性能を調べ
た。成形金型は、図１に示す構造のものを用いた。ポツ
ト数は１０３個、したがつてキヤビテイ数は２０個であ
り、各ゲ―トの大きさは断面積０．７mm2 ，長さ７mmで
あり、また各キヤビテイの容量は４０２mm3 である。
各樹脂タブレツトを用いて、ランナレス方式のトランス
フア成形により半導体を樹脂封止し、その性能を調べ
た。成形金型は、図１に示す構造のものを用いた。ポツ
ト数は１０３個、したがつてキヤビテイ数は２０個であ
り、各ゲ―トの大きさは断面積０．７mm2 ，長さ７mmで
あり、また各キヤビテイの容量は４０２mm3 である。
【００３６】この成形金型に配置される二つのリ―ドフ
レ―ムには、所定間隔をおいてそれぞれ１０個の半導体
素子組立構体が配置され、これら構体が各キヤビテイ内
に位置するように固定されてなる。なお、金型温度は１
８０℃、プランジヤ圧力は９０Kg／cm2 、プランジヤ速
度は１．８５mm／秒とした。上記金型温度によつて、樹
脂タブレツトは通常１７５〜１８０℃の温度に加熱され
るものである。
レ―ムには、所定間隔をおいてそれぞれ１０個の半導体
素子組立構体が配置され、これら構体が各キヤビテイ内
に位置するように固定されてなる。なお、金型温度は１
８０℃、プランジヤ圧力は９０Kg／cm2 、プランジヤ速
度は１．８５mm／秒とした。上記金型温度によつて、樹
脂タブレツトは通常１７５〜１８０℃の温度に加熱され
るものである。
【００３７】このようにして樹脂封止した半導体装置に
ついて、樹脂封止部のボイド数と半導体装置の損傷とを
調べた結果は、下記の表１に示されるとおりであつた。
なお、ボイド数は、軟Ｘ線装置で写真撮影し、ボイド径
が０．２mm以上のものの個数を調べたものである。ま
た、半導体装置の損傷は、半導体素子組立構体における
ボンデイングワイヤの断線やたわみなどの異常がみられ
るかどうかを、軟Ｘ線写真により調べたものである。
ついて、樹脂封止部のボイド数と半導体装置の損傷とを
調べた結果は、下記の表１に示されるとおりであつた。
なお、ボイド数は、軟Ｘ線装置で写真撮影し、ボイド径
が０．２mm以上のものの個数を調べたものである。ま
た、半導体装置の損傷は、半導体素子組立構体における
ボンデイングワイヤの断線やたわみなどの異常がみられ
るかどうかを、軟Ｘ線写真により調べたものである。
【００３８】
【表１】
【００３９】上記の表１の結果から明らかなように、こ
の発明の樹脂タブレツトによれば、ボイドが少なくてか
つ半導体の損傷がみられない高信頼性の樹脂封止型半導
体装置を製造することができる。
の発明の樹脂タブレツトによれば、ボイドが少なくてか
つ半導体の損傷がみられない高信頼性の樹脂封止型半導
体装置を製造することができる。
【図１】この発明の樹脂タブレツトを適用するべきラン
ナレス方式のトランスフア成形金型の一例を示す断面図
である。
ナレス方式のトランスフア成形金型の一例を示す断面図
である。
【図２】上記の成形金型を用いて半導体の樹脂封止を行
つたのち成形金型より離型した状態を示す平面図であ
る。
つたのち成形金型より離型した状態を示す平面図であ
る。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ、図１の成形金型
の変形例として、ポツトとゲ―トとキヤビテイとの連結
状態が異なる例を示す構成図である。
の変形例として、ポツトとゲ―トとキヤビテイとの連結
状態が異なる例を示す構成図である。
１ ポツト ２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｇ
´，２ｈ，２ｈ´）キヤビテイ ３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３
ｈ） ゲ―ト ６ａ，６ｂ 半導体素子組立構体 ７ 樹脂タブレツト １０，１１ 成形金型 ２０ａ，２０ｂ 封止樹脂
´，２ｈ，２ｈ´）キヤビテイ ３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３
ｈ） ゲ―ト ６ａ，６ｂ 半導体素子組立構体 ７ 樹脂タブレツト １０，１１ 成形金型 ２０ａ，２０ｂ 封止樹脂
Claims (4)
- 【請求項１】 ポツトとこのポツトに一端が直結しかつ
他端が半導体素子組立構体を配置してなるキヤビテイと
直結したゲ―トとを有する成形金型の上記ポツト内に投
入されて上記ゲ―トを介して上記キヤビテイ内に溶融圧
入される半導体封止用樹脂タブレツトにおいて、熱硬化
性樹脂と無機質充てん剤とを含む組成物から構成され
て、かつ上記溶融圧入のための金型温度での溶融粘度が
５００〜１，０００ポイズの範囲にあるとともに、打錠
密度が９０％以上であることを特徴とする半導体封止用
樹脂タブレツト。 - 【請求項２】 打錠密度が９３％以上である請求項１に
記載の半導体封止用樹脂タブレツト。 - 【請求項３】 無機質充てん剤の平均粒子径が５〜２０
μｍ程度である請求項１または請求項２に記載の半導体
封止用樹脂タブレツト。 - 【請求項４】 熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である請求
項１〜請求項３のいずれかに記載の半導体封止用樹脂タ
ブレツト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168581A JP2576018B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 半導体封止用樹脂タブレツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168581A JP2576018B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 半導体封止用樹脂タブレツト |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59237219A Division JPS61115342A (ja) | 1984-11-10 | 1984-11-10 | 半導体封止用樹脂タブレツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0669259A true JPH0669259A (ja) | 1994-03-11 |
| JP2576018B2 JP2576018B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=15870714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5168581A Expired - Lifetime JP2576018B2 (ja) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | 半導体封止用樹脂タブレツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2576018B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100287128B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2001-04-16 | 석삼용 | 전로내 다트 투입장치의 상부지지 구조 |
| KR100287127B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2001-04-16 | 석삼용 | 전로내 다트 투입장치 |
| US6939738B2 (en) | 2000-12-27 | 2005-09-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Component built-in module and method for producing the same |
Citations (8)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5229851A (en) * | 1975-09-03 | 1977-03-07 | Hitachi Ltd | Epoxy resin composition for press molding and its preparation |
| JPS56126950A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-05 | Hitachi Ltd | Method of sealing semiconductor element with resin |
| JPS5712025A (en) * | 1980-06-25 | 1982-01-21 | Hitachi Ltd | Production of molding resin |
| JPS57184241A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-12 | Toshiba Corp | Resin sealing type semiconductor device |
| JPS58225120A (ja) * | 1982-06-25 | 1983-12-27 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JPS597009A (ja) * | 1982-07-03 | 1984-01-14 | Toshiba Corp | 高密度タブレツトおよびそれを使用した半導体樹脂封止方法 |
| JPS597008A (ja) * | 1982-07-03 | 1984-01-14 | Toshiba Corp | 高密度タブレツトおよびそれを使用した半導体樹脂封止方法 |
| JPS59158530A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-08 | Toshiba Corp | 半導体装置の樹脂封止用ランナ−レス金型 |
-
1993
- 1993-06-14 JP JP5168581A patent/JP2576018B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS597009A (ja) * | 1982-07-03 | 1984-01-14 | Toshiba Corp | 高密度タブレツトおよびそれを使用した半導体樹脂封止方法 |
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|---|---|---|---|---|
| KR100287128B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2001-04-16 | 석삼용 | 전로내 다트 투입장치의 상부지지 구조 |
| KR100287127B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2001-04-16 | 석삼용 | 전로내 다트 투입장치 |
| US6939738B2 (en) | 2000-12-27 | 2005-09-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Component built-in module and method for producing the same |
| US7198996B2 (en) | 2000-12-27 | 2007-04-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Component built-in module and method for producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2576018B2 (ja) | 1997-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |