JPH07214598A - Die device for resin sealing - Google Patents
Die device for resin sealingInfo
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Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂封止用金型装置に
係り、特に封止樹脂充填部の構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin molding die device, and more particularly to a structure of a sealing resin filling portion.
【0002】[0002]
【従来の技術】樹脂封止型半導体装置は主にトランスフ
ァ成型法によって得られる。この方法は、エポキシ樹脂
および充填剤などを主体としたエポキシ成型材料等の未
硬化樹脂を、加熱して溶融させ、トランスファ成型機を
用いて金型に注入し、高温高圧状態で成型して、硬化す
ることにより、リードフレームに搭載された半導体チッ
プを封止する方法である。この方法で製造される樹脂封
止型半導体装置は、半導体チップをエポキシ樹脂組成物
が完全に覆うため信頼性に優れており、また金型で緻密
に成型するためパッケ―ジの外観も良好であることか
ら、現在ではほとんどの樹脂封止型半導体装置はこの方
法で製造されている。2. Description of the Related Art A resin-sealed semiconductor device is mainly obtained by a transfer molding method. In this method, uncured resin such as epoxy molding material mainly composed of epoxy resin and filler is heated and melted, poured into a mold using a transfer molding machine, and molded in a high temperature and high pressure state, It is a method of encapsulating a semiconductor chip mounted on a lead frame by curing. The resin-encapsulated semiconductor device manufactured by this method is excellent in reliability because the semiconductor chip is completely covered with the epoxy resin composition, and the package appearance is good because it is densely molded with a mold. Therefore, most resin-encapsulated semiconductor devices are currently manufactured by this method.
【0003】さらに、近年半導体装置の高集積化に伴う
半導体チップの大型化により、樹脂封止型半導体装置の
パッケ―ジについても大型化が進む一方、実装スペース
の微細化に伴いパッケージは薄型化の傾向を強めてお
り、この傾向は今後益々強くなっていくと考えられる。
しかしながらトランスファ成型法においては、トランス
ファ成型に用いられる金型装置がさらに大型化してしま
うという問題がある。通常、トランスファ成型において
は、図11に示すようなリードフレーム1を、図12に
示すように、キャビティブロックCによって形成される
キャビティ内にチップ2が位置するように挟み、サブラ
ンナーSRに設けられたゲートGを介して封止用樹脂を
キャビティ内に注入し加圧成型するという方法がとられ
る。しかしながら、この方法では、ゲートGはリードフ
レーム1の一面に位置することになり、流入する樹脂の
流れにリードフレーム1による影ができ、この位置に気
泡が発生することがある。この気泡はボイド(空洞)と
なって、水分の侵入の原因となる。Further, as the size of semiconductor chips has increased in recent years due to the higher integration of semiconductor devices, the package of resin-encapsulated semiconductor devices has also increased in size, while the package has become thinner with the miniaturization of the mounting space. The tendency is becoming stronger, and this tendency is expected to become stronger in the future.
However, in the transfer molding method, there is a problem in that the die device used for transfer molding becomes even larger. Usually, in transfer molding, the lead frame 1 as shown in FIG. 11 is sandwiched so that the chip 2 is located in the cavity formed by the cavity block C, and provided on the sub-runner SR, as shown in FIG. A method of injecting a sealing resin into the cavity through the gate G and performing pressure molding is adopted. However, according to this method, the gate G is located on one surface of the lead frame 1, and a shadow of the lead frame 1 is formed in the inflowing resin, and bubbles may be generated at this position. These bubbles become voids (cavities) and cause the intrusion of water.
【0004】そこでこの問題を解決するため、封止用樹
脂を流すランナー溝を形成し、これとキャビティとを連
通させるようにしリードフレームの側面方向から封止用
樹脂を注入する方法も提案されている(特公昭59−9
66号公報)。In order to solve this problem, there has been proposed a method of forming a runner groove through which a sealing resin flows, and making the cavity communicate with each other so as to inject the sealing resin from the side surface of the lead frame. There is
No. 66).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では、プランジャーを介して封止用樹脂材料が金型に
供給されるが、金型には、カールと指称され、樹脂の走
行を円滑化するための樹脂加圧部と、樹脂の走行溝であ
るランナーと、これに接続されゲートに繋がるガイド溝
としてのサブランナーが形成され、さらにこの端部にゲ
ートが形成されており、これらを介して樹脂は注入され
るため、樹脂は、カール、ランナー、サブランナーおよ
びゲートにも残留することになり、樹脂の無駄が多いと
いう問題がある。さらにこのようなゲートの形成は注入
角度の設定をはじめとする形状の形成に極めて高精度を
有し、上型側に設けると上部が先に充填され空洞が形成
されやすく、金型内に均一に樹脂を充填するのは極めて
困難である。また、均一に樹脂を充填するためにゲート
の形状や位置を決定するのは容易ではない。また、樹脂
の組成によっては封止用樹脂材料の溶融時の粘度が高
く、円滑にキャビティに充填されず、滞留することがあ
る。また、1個のプランジャーで多数個同時に成型する
場合、プランジャーからの距離の差により樹脂がキャビ
ティに到達する時間が異なり、硬化時間にばらつきが生
じるなどの問題もあった。さらには、パッケージの薄型
化がさらに進むにつれて、硬化時間にばらつきがある
と、反りが生じ易いという問題もある。また樹脂材料に
は金型を磨耗するような硬い物質も含まれており、ゲー
トが磨耗し、樹脂材料の注入量が変動するために金型を
取り替えるなどのメンテナンスが必要であるという問題
もあった。However, in this method, the resin material for sealing is supplied to the mold through the plunger, but the mold is called curl and smoothes the running of the resin. A resin pressurizing section, a runner that is a resin running groove, and a sub-runner that is connected to this as a guide groove that is connected to the gate, and a gate is formed at this end. Since the resin is injected, the resin also remains in the curls, runners, sub-runners, and gates, and there is a problem that the resin is wasted. Furthermore, the formation of such a gate has extremely high precision in forming a shape such as setting an injection angle, and when it is provided on the upper mold side, the upper part is filled first and a cavity is easily formed, so that the mold is uniformly formed. It is extremely difficult to fill the resin with. Moreover, it is not easy to determine the shape and position of the gate in order to uniformly fill the resin. Further, depending on the composition of the resin, the viscosity of the sealing resin material at the time of melting may be high, and the cavity may not be smoothly filled and may remain. In addition, when a plurality of plungers are molded at the same time, the time required for the resin to reach the cavity is different due to the difference in distance from the plunger, which causes a problem that the curing time varies. Further, there is a problem that warpage is likely to occur if the curing time varies as the package becomes thinner. In addition, the resin material also contains a hard substance that wears the mold, and there is also the problem that maintenance is required such as replacing the mold because the gate wears and the injection amount of the resin material fluctuates. It was
【0006】本発明は前記実情に鑑みてなされたもの
で、装置構成が簡単で、樹脂材料の無駄がなく、封止用
樹脂が良好な状態で溶融硬化せしめられ緻密な樹脂封止
を行うことのできる樹脂封止用金型を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has a simple device configuration, does not waste resin material, and allows a sealing resin to be melted and cured in a good state for precise resin sealing. It is to provide a mold for resin encapsulation that can be performed.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】そこで本発明の樹脂封止
用金型は、上型と下型とによって形成されたキャビティ
領域から所定の距離だけ離間して設けられ、前記上型と
下型の接触面に対して垂直方向に材料樹脂を押し出すよ
うに構成されたプランジャーとを具備し、パッケージラ
インから外方に向かって切り欠け部を形成したリードフ
レームを、半導体チップがキャビティ領域内に位置する
ように、前記上型と下型との接触面で挟んだ状態で、前
記切り欠け部に前記プランジャの先端を挿通させ、前記
切り欠け部を介して、前記リードフレームの主面に平行
な方向から前記キャビティ領域に、前記プランジャの先
端で加圧された封止用樹脂を充填し、樹脂封止を行うよ
うに構成されている。Therefore, the resin sealing mold of the present invention is provided so as to be separated from the cavity region formed by the upper mold and the lower mold by a predetermined distance. And a plunger configured to push out the material resin in a direction perpendicular to the contact surface of the semiconductor chip, and the semiconductor chip is placed in the cavity area when the lead frame with the cutout portion formed outward from the package line is formed. The tip of the plunger is inserted into the cutout portion while being sandwiched between the contact surfaces of the upper die and the lower die so as to be positioned, and is parallel to the main surface of the lead frame through the cutout portion. In this direction, the cavity region is filled with a sealing resin that is pressed by the tip of the plunger to perform resin sealing.
【0008】[0008]
【作用】上記構成によれば、金型装置に特別にランナー
部やサブランナー部や、カールを設ける必要がないた
め、封止装置の装置構成を簡素化することができる。ま
た、パッケージの形成されるキャビティ領域に極めて近
接した位置で封止樹脂の充填が行われ得、この充填口は
リードフレームに形成される切り欠けの幅とリードフレ
ームの厚みによって高精度に規定され、金型装置の形成
に何等高度な技術を必要としない。According to the above construction, it is not necessary to provide a runner portion, a sub-runner portion, or a curl in the mold device, so that the construction of the sealing device can be simplified. Further, the sealing resin can be filled at a position extremely close to the cavity region where the package is formed, and this filling port is highly accurately defined by the width of the notch formed in the lead frame and the thickness of the lead frame. No advanced technology is required to form the mold device.
【0009】また、プランジャーとリードフレームに形
成された切り欠けとの間に形成されリードフレームの厚
さ分に相当する間隙を利用して、プランジャで側壁に押
し付けその反作用でキャビティ領域に流入せしめるよう
に加速するとともに、整流を行い、均一な樹脂の流れを
形成しているため、気泡の発生もなく緻密な充填を行う
ことができる。またこの注入位置はリードフレームの位
置(レベル)になるため、ゲートを形成した金型を用
い、上型や下型から斜めに注入するような従来の場合に
比べ、リードフレームの影になる部分で空洞ができたり
するのを防ぐことができ、均一でかつ円滑な注入を行う
ことができる。Further, by utilizing a gap formed between the plunger and the notch formed in the lead frame and corresponding to the thickness of the lead frame, the plunger is pressed against the side wall to cause the reaction to flow into the cavity region. As described above, the resin is rectified by accelerating, and a uniform resin flow is formed. Therefore, it is possible to perform a dense filling without generating bubbles. Since this injection position is the position (level) of the lead frame, compared to the conventional case where a mold with a gate is used and injection is performed obliquely from the upper and lower molds, the shadowed part of the lead frame It is possible to prevent the formation of cavities, so that uniform and smooth injection can be performed.
【0010】従って、樹脂材料の溶融時の粘度が高い場
合にも、滞留を生じたりすることなく円滑にキャビティ
に充填せしめることができる。Therefore, even if the resin material has a high viscosity when melted, the cavity can be smoothly filled without causing retention.
【0011】さらに、1個のプランジャーで1個の成型
を行う上、プランジャーからの距離が極めて短いため、
樹脂の無駄がないことはいうまでもなく、樹脂がキャビ
ティに到達する時間が異なり、硬化時間にばらつきが生
じるなどの問題もない。従って、薄型パッケージの場合
にも反りが生じたりすることもなく、耐湿性が良好で極
めて信頼性の高い樹脂封止型半導体装置を提供すること
が可能となる。またゲートは金型ではなくリードフレー
ムにガイド部として設けられるため、金型の磨耗による
メンテナンスの必要はなく、コストも低減する。Further, since one plunger is used to perform one molding and the distance from the plunger is extremely short,
Needless to say, there is no waste of resin, and there is no problem that the time for the resin to reach the cavity is different and the curing time varies. Therefore, even in the case of a thin package, warping does not occur, and it is possible to provide a resin-encapsulated semiconductor device having excellent moisture resistance and extremely high reliability. Further, since the gate is provided as a guide portion on the lead frame instead of the mold, there is no need for maintenance due to wear of the mold, and the cost is reduced.
【0012】またここで用いられるリードフレームは、
半導体チップ搭載部を取り囲むように、放射状に形成さ
れた複数のインナ−リ−ドと、各インナ−リ−ドに連設
せしめられるアウタ−リ−ドとを具備したリードフレー
ムにおいて、パッケージラインの所定の領域に所定幅で
あって所定長さのガイド部とこのガイド部に連設され、
前記幅よりも径大の円弧状端縁をもつ円弧部とから形成
される透孔を外方に向かって具備したことを特徴とす
る。なおこの透孔の円弧状端縁の円弧の径は、プランジ
ャーの径よりもやや大きくなるようにし、溶融状態の樹
脂を、この透孔の円弧部とプランジャーの周囲とで形成
される領域にプランジャで押圧する。そして押圧され
た、この樹脂がこの円弧状端縁からの反作用でガイド部
をとおりここで整流されてキャビティ領域に円滑に充填
されるように構成されている。すなわちこのガイド部が
ゲートの役割をし、円弧部がカールの役割をする。The lead frame used here is
In a lead frame provided with a plurality of inner leads radially formed so as to surround the semiconductor chip mounting portion and an outer lead connected to each inner lead, a package line A guide portion having a predetermined width and a predetermined length in a predetermined area and the guide portion are continuously provided,
It is characterized in that a through hole formed from an arc portion having an arc-shaped edge having a diameter larger than the width is provided outward. The diameter of the arc of the arc-shaped edge of the through hole is set to be slightly larger than the diameter of the plunger, and the molten resin is formed in the area formed by the arc portion of the through hole and the periphery of the plunger. Press with a plunger. Then, the pressed resin passes through the guide portion by the reaction from the arcuate edge, is rectified there, and is smoothly filled in the cavity region. That is, the guide portion functions as a gate, and the circular arc portion functions as a curl.
【0013】また、この装置を用いた半導体装置の製造
に際しては、半導体チップ搭載部を取り囲むように、放
射状に形成された複数のインナ−リ−ドと、各インナ−
リ−ドに連設せしめられるアウタ−リ−ドとを具備し、
パッケージラインの所定の領域に所定幅であって所定長
さのガイド部とこのガイド部に連設され、前記幅よりも
径大の円弧状端縁をもつ円弧部とから形成される透孔を
具備したリードフレームを用意する工程と、上型と下型
と、この上型と下型とによって形成されたキャビティ領
域から所定の距離だけ離間して設けられ、前記リードフ
レームに対して垂直方向に材料樹脂を押圧するように構
成され、前記円弧部の円弧の径よりもやや径の小さいプ
ランジャーとを具備した封止用金型装置を用意する工程
と、前記上型と下型との間に半導体素子搭載部がキャビ
ティ領域にくるようにリードフレームを挟み、前記プラ
ンジャーに封止用樹脂を供給し前記プランジャーを下降
せしめ前記円弧部にむけて封止用樹脂を押圧し、この円
弧状端縁からの反作用によってガイド部を介してキャビ
ティ領域に封止用樹脂を充填し、硬化せしめるようにし
ている。Further, in manufacturing a semiconductor device using this device, a plurality of inner leads radially formed so as to surround the semiconductor chip mounting portion, and each inner lead.
An outer lead connected to the lead,
A through hole formed by a guide portion having a predetermined width and a predetermined length in a predetermined region of the package line and an arc portion continuous with the guide portion and having an arc-shaped edge having a diameter larger than the width is formed. A step of preparing the lead frame provided, an upper die, a lower die, and a cavity region formed by the upper die and the lower die, which are provided apart from each other by a predetermined distance, and are provided in a direction perpendicular to the lead frame. Between the upper mold and the lower mold, the step of preparing a sealing mold device that is configured to press the material resin and that includes a plunger having a diameter slightly smaller than the diameter of the arc of the arc. Sandwich the lead frame so that the semiconductor element mounting part is in the cavity region, supply the sealing resin to the plunger, lower the plunger, and press the sealing resin toward the arc portion, The opposite from the arc edge Filling the sealing resin in the cavity region through a guide portion by use, so that allowed to cure.
【0014】なお一辺にリードが配列されたリードフレ
ームであるシングルインライン型リードフレームは、こ
の1辺を除く他の辺上に形成するようにすれば良い。A single in-line type lead frame, which is a lead frame in which leads are arranged on one side, may be formed on the other side except this one side.
【0015】また平行な2辺にリードが配列されたリー
ドフレームであるデュアルインライン型リードフレーム
は、リードの形成されていない辺にこの透孔を形成すれ
ばよい。In a dual in-line type lead frame, which is a lead frame in which leads are arranged on two parallel sides, the through holes may be formed on the sides where no leads are formed.
【0016】また4方向にリードが形成されたリードフ
レームの場合は、対角線位置の1つに透孔を設けるよう
にすればよい。In the case of a lead frame having leads formed in four directions, a through hole may be provided at one of diagonal positions.
【0017】なおこのガイド部は、キャビティ領域に向
かって開口するようなテーパ面で構成しても良いし、平
行面でもよい。The guide portion may be a tapered surface that opens toward the cavity region, or may be a parallel surface.
【0018】テーパ面で構成した場合キャビティ領域内
で拡散しやすくなる。When the taper surface is used, it is easy to diffuse in the cavity region.
【0019】平行面で構成した場合、整流作用が向上
し、均一な流れを形成する。The parallel planes improve the rectifying action and form a uniform flow.
【0020】[0020]
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照しつ
つ詳細に説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【0021】本発明実施例の樹脂封止用金型装置は、図
1に概要説明図を示すように、上型31と下型32と、
この上型31と下型32とによって形成されたキャビテ
ィ領域33から4mmだけ離間した位置に、前記リードフ
レームに対して垂直方向に樹脂材料4を押し出すように
構成され、前記円弧部の円弧の径φ1 (φ1 =5mm)よ
りもやや径の小さいφ2 (φ2 =4.5mm)をもつプラ
ンジャー34とを具備した封止用金型装置を用い、前記
上型と下型との間に半導体素子搭載部がキャビティ領域
にくるようにリードフレーム1を挟んだ状態で、前記プ
ランジャーに封止用樹脂材料4を供給し前記プランジャ
ーを下降せしめてこの封止用樹脂材料を前記円弧部に押
圧し、この円弧状端縁からの反作用によって平行端縁を
ガイドとしてキャビティ領域に封止用樹脂を充填し硬化
せしめるようにしたものである。すなわちこの金型装置
は図2(a) および(b) に上型の上面図および側断面図、
図3(a) および(b) に下型の上面図および側断面図、図
4にこの全体図を示すように、キャビティ領域33を有
する上型31と下型32とを具備し、これらの間にリー
ドフレーム1を挟み、前記透孔20の円弧部20bと上
型31および下型32で形成される空間領域にプランジ
ャー34を下降せしめて樹脂材料4を押圧して、キャビ
ティ領域33に充填し、所定時間加熱して硬化せしめる
ように構成されている。ここで封止用樹脂材料は、エポ
キシ樹脂を主成分とし、硬化剤、硬化触媒、接着助剤、
離型剤、カップリング剤、シリカ(界面活性剤)を含む
タブレットからなり、あらかじめ165℃程度に予熱さ
れて供給される。そして金型は170〜180℃程度に
加熱されているため、キャビティに溶融状態のタブレッ
トが充填されると、20〜30秒で硬化する。なお、3
5は樹脂材料4の通過経路となるポットであり、36は
樹脂材料投入口、37は型分離のためのリタードピン、
38は樹脂封止前のリードフレームを保持するディプレ
ス部逃げ、39は樹脂封止後のリードフレームすなわち
パッケージを保持するパッケージ逃げ部、40はキャビ
ティホルダ、41は上型と下型の位置決めのためのパイ
ロット逃げ孔、42はリードフレームを押さえるための
バッティング面、43は空気抜きのために半抜き状態で
形成されたエアベント、44はガイドブッシュである。The mold device for resin sealing of the embodiment of the present invention comprises an upper mold 31 and a lower mold 32, as shown in FIG.
The resin material 4 is configured to be extruded in a direction perpendicular to the lead frame at a position separated from the cavity region 33 formed by the upper mold 31 and the lower mold 32 by 4 mm, and the diameter of the arc of the arc portion. A semiconductor device is provided between the upper mold and the lower mold by using a sealing mold apparatus equipped with a plunger 34 having a diameter φ2 (φ2 = 4.5 mm) slightly smaller than φ1 (φ1 = 5 mm). With the lead frame 1 sandwiched so that the mounting portion is located in the cavity region, the sealing resin material 4 is supplied to the plunger and the plunger is lowered to press the sealing resin material against the arc portion. Then, by the reaction from the arc-shaped edge, the cavity area is filled with the sealing resin and cured by using the parallel edge as a guide. That is, this mold apparatus is shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) in a top view and a side sectional view of the upper mold,
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), which are a top view and a side sectional view of the lower mold, and FIG. 4 is an overall view thereof, an upper mold 31 and a lower mold 32 having a cavity region 33 are provided. The lead frame 1 is sandwiched therebetween, and the plunger 34 is lowered into the space region formed by the arc portion 20b of the through hole 20 and the upper mold 31 and the lower mold 32 to press the resin material 4 to the cavity region 33. It is configured to be filled and heated for a predetermined time to be cured. Here, the sealing resin material contains an epoxy resin as a main component, a curing agent, a curing catalyst, an adhesion aid,
It is composed of a tablet containing a release agent, a coupling agent, and silica (surfactant), and is preheated to about 165 ° C. and supplied. Since the mold is heated to about 170 to 180 ° C., when the cavity is filled with the molten tablet, the mold is cured in 20 to 30 seconds. 3
Reference numeral 5 is a pot serving as a passage for the resin material 4, 36 is a resin material inlet, 37 is a retard pin for mold separation,
Numeral 38 is a relief of the depressed portion that holds the lead frame before resin sealing, 39 is a package escape portion that holds the lead frame after resin sealing, that is, a package, 40 is a cavity holder, 41 is the positioning of the upper die and the lower die. Is a pilot escape hole, 42 is a batting surface for holding the lead frame, 43 is an air vent formed in a half-blanked state for venting air, and 44 is a guide bush.
【0022】なおこの実施例で用いられるリ―ドフレ―
ムは、42アロイをプレス成型して形成されたもので、
図5に示す如く、パッケージラインPLから幅W,長さ
Lの平行端縁をもつガイド部20aとこの平行端縁に連
設され、前記幅Wよりも大きい直径φ2 の円弧状端縁を
もつ円弧部20bとから形成される透孔20を外方に向
かって形成したことを特徴とするもので、他の部分につ
いては通常のリードフレームと同様に形成されている。
すなわち半導体集積回路チップ(以下半導体チップ)を
搭載するダイパッド11と、このダイパッド11を取り
囲むように配設せしめられた複数のインナ―リ―ド12
とインナ―リ―ド12を一体的に連結するタイバ―13
と、各インナ―リ―ドに連結せしめられタイバ―の外側
に伸張するアウタ―リ―ド14と、タイバ―13を両サ
イドから支持するサイドバ―15,16と、ダイパッド
11を支持するサポ―トバ―17とから構成されてい
る。The lead frame used in this embodiment is
Is made by press-molding 42 alloy.
As shown in FIG. 5, a guide portion 20a having a parallel edge having a width W and a length L from the package line PL and an arc-shaped edge having a diameter φ2 larger than the width W and continuously provided on the guide edge 20a. The through hole 20 formed by the arc portion 20b is formed outward, and the other portions are formed in the same manner as a normal lead frame.
That is, a die pad 11 on which a semiconductor integrated circuit chip (hereinafter, semiconductor chip) is mounted, and a plurality of inner leads 12 arranged so as to surround the die pad 11.
And an inner lead 12 are integrally connected to each other by a tie bar 13
An outer lead 14 connected to each inner lead and extending outside the tie bar, side bars 15 and 16 for supporting the tie bar 13 from both sides, and a support for supporting the die pad 11. It consists of Tober-17.
【0023】このようなリ―ドフレ―ムを用いて実装せ
しめられる半導体装置は図6に示す如くであり、リ―ド
フレ―ム1のダイパッド11上に、半導体チップ2を搭
載し、この半導体チップのボンディングパッドとリ―ド
フレ―ムのインナ―リ―ド12とを金線あるいはアルミ
線のボンディングワイヤ3によって結線し、更にこれら
をエポシキ樹脂などの樹脂材料4で封止した後、タイバ
―やサイドバ―を切断し、アウタ―リ―ドを所望の形状
に折り曲げて完成せしめられる。A semiconductor device mounted using such a lead frame is as shown in FIG. 6, in which the semiconductor chip 2 is mounted on the die pad 11 of the lead frame 1 and the semiconductor chip 2 is mounted on the die pad 11. The bonding pad and the inner frame 12 of the lead frame are connected by a bonding wire 3 of a gold wire or an aluminum wire, which is further sealed with a resin material 4 such as epoxy resin, and then a tie bar or The side bar is cut and the outer lead is bent into a desired shape to complete.
【0024】次に、この金型装置を用いた半導体装置の
樹脂封止方法について説明する。Next, a resin encapsulation method for a semiconductor device using this mold device will be described.
【0025】まず、条材をプレス加工することにより図
5に示したようなリードフレームを形成する。打ち抜き
に際しては、順送り金型を用い、透孔20とアウターリ
ードを形成したのち、インナーリードを形成する。なお
透孔20はアウターリードと同時に形成しても良いし、
アウターリードの形成に先立ち形成しても良い。First, a lead frame as shown in FIG. 5 is formed by pressing the strip material. In punching, a progressive die is used to form the through holes 20 and the outer leads, and then the inner leads are formed. The through hole 20 may be formed at the same time as the outer lead,
It may be formed prior to the formation of the outer leads.
【0026】次に、このようにして形成したリードフレ
ーム1に半導体チップを載置し、ワイヤボンディングを
行う。Next, the semiconductor chip is placed on the lead frame 1 thus formed and wire bonding is performed.
【0027】この後このリードフレーム1を封止用金型
の上型と下型の間に挟み、図1にAで示すブロックのキ
ャビティ領域33に、半導体チップがくるようにして、
設置する。Thereafter, the lead frame 1 is sandwiched between the upper mold and the lower mold of the sealing die, and the semiconductor chip is placed in the cavity region 33 of the block shown by A in FIG.
Install.
【0028】そして、前述したエポキシ樹脂を主成分と
する封止用樹脂材料4を165℃程度に予熱しておき、
樹脂材料投入口36から投入しプランジャ34で加熱し
ながら円弧部20bに押圧する。Then, the sealing resin material 4 containing the epoxy resin as a main component is preheated to about 165 ° C.,
The resin material is charged through the charging port 36 and pressed against the circular arc portion 20b while being heated by the plunger 34.
【0029】この円弧部20bに押し出された樹脂材料
4は、反作用によりキャビティ領域33に円滑に充填さ
れ、加圧硬化せしめられる。このときの加圧力は80k
g/cm2 、溶融温度は175℃、硬化時間は20〜3
0秒とする。The resin material 4 extruded into the arc portion 20b is smoothly filled in the cavity region 33 by the reaction and is pressure-hardened. The pressing force at this time is 80k
g / cm 2 , melting temperature is 175 ° C., curing time is 20 to 3
0 seconds.
【0030】そして硬化しパッケージが形成されると、
金型を開き、1ピッチ進め、このパッケージがパッケー
ジ逃げ部39の位置に来るようにして、ブロックAでは
再び次の封止を行う。Once cured and the package is formed,
The mold is opened, the pitch is advanced by one pitch, and the package is brought to the position of the package escape portion 39. In block A, the next sealing is performed again.
【0031】このようにして極めて容易に緻密で信頼性
の高い樹脂封止を行うことができる。樹脂の無駄がな
く、またばりの発生もほとんど皆無である。In this way, it is possible to carry out resin sealing with high precision and reliability very easily. There is no waste of resin and there is almost no flash.
【0032】このようにして順次樹脂封止が行われ、ア
ウターリード間隔に相当する間隔で配設された櫛歯状の
パンチを具備したタイバーカット金型を用いて、タイバ
ーの切断を行いこれと同時に、パッケージラインとアウ
ターリードとの間にできる樹脂ばりの除去を行う。In this way, resin sealing is sequentially performed, and the tie bar is cut by using a tie bar cutting die provided with comb tooth-shaped punches arranged at intervals corresponding to the outer lead intervals. At the same time, resin burrs formed between the package line and the outer leads are removed.
【0033】なお前記実施例では上型にも下型にもプラ
ンジャを設け、樹脂を上下型両方から注入するようにし
たものについて説明したが、上型または下型のいずれか
でもよい。In the above embodiment, the plunger is provided in both the upper mold and the lower mold, and the resin is injected from both the upper mold and the lower mold. However, either the upper mold or the lower mold may be used.
【0034】次に、本発明の第2の実施例として、樹脂
を上型から注入するようにしたものを図7に、下型から
注入するようにしたものを図8に示す。Next, a second embodiment of the present invention is shown in FIG. 7 in which resin is injected from the upper mold, and in FIG. 8 in which resin is injected from the lower mold.
【0035】かかる装置を用いて前記方法と同様にして
樹脂封止を行うことができる。Using such an apparatus, resin sealing can be performed in the same manner as the above method.
【0036】なお、前記実施例ではリードフレームはデ
ュアルインライン型のものについて説明したが図9に示
すように4方向型のものでは、コーナー部の1つに透孔
を設けるようにすれば、リードに影響を与えることなく
形成することができる。なお、コーナー部に電源ライン
や接地ラインなどの幅広リードを配置する場合には、こ
の一部に同様の透孔を形成して用いるようにしてもよ
い。Although the lead frame of the dual in-line type has been described in the above embodiment, in the case of the four-direction type, as shown in FIG. 9, if a through hole is provided at one of the corners, the lead frame is formed. Can be formed without affecting. When a wide lead such as a power line or a ground line is arranged at the corner, a similar through hole may be formed in a part of the lead.
【0037】なお、この透孔の形状の前記実施例に限定
されることなく、例えば図10に示すようガイド部20
aをテーパ状にするなど適宜変形可能である。The shape of the through hole is not limited to the above embodiment, but the guide portion 20 as shown in FIG. 10, for example.
It can be appropriately modified such that a is tapered.
【0038】さらにまたリードフレームの一方の面のみ
にパッケージを形成する場合にも、金型の一方を平坦に
し、一方のみにキャビティを形成するようにすることに
より適用可能である。Further, when the package is formed only on one surface of the lead frame, it can be applied by making one of the molds flat and forming the cavity only on one side.
【0039】加えて、前述した金型装置は横型で用いる
ものについて説明したが、縦型で用いてもよいことはい
うまでもない。In addition, although the above-mentioned mold apparatus used for the horizontal type has been described, it goes without saying that it may be used for the vertical type.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、樹脂の無駄がなく、緻密で、極めて信頼性の高い樹
脂封止型半導体装置を提供することが可能となる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a resin-encapsulated semiconductor device in which resin is not wasted, is dense, and is highly reliable.
【図1】本発明実施例の封止用金型を用いた封止方法を
示す説明図FIG. 1 is an explanatory view showing a sealing method using a sealing mold according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明実施例の封止用金型を示す図FIG. 2 is a view showing a sealing die according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明実施例の封止用金型を示す図FIG. 3 is a diagram showing a sealing mold according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明実施例の封止用金型を示す図FIG. 4 is a view showing a sealing die according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第1の実施例で用いられるリードフレ
ームを示す図FIG. 5 is a diagram showing a lead frame used in the first embodiment of the present invention.
【図6】本発明の封止用金型を用いた形成される樹脂封
止型半導体装置を示す図FIG. 6 is a view showing a resin-sealed semiconductor device formed by using the sealing die of the present invention.
【図7】本発明の他の実施例の封止用金型を示す図FIG. 7 is a view showing a mold for sealing according to another embodiment of the present invention.
【図8】本発明の他の実施例の封止用金型を示す図FIG. 8 is a view showing a mold for sealing according to another embodiment of the present invention.
【図9】本発明の他の実施例のリードフレームを示す図FIG. 9 is a diagram showing a lead frame according to another embodiment of the present invention.
【図10】リードフレームの透孔形状の変形例を示す図FIG. 10 is a diagram showing a modification of the through-hole shape of the lead frame.
【図11】従来例のリードフレームを示す図FIG. 11 is a diagram showing a conventional lead frame.
【図12】従来例の樹脂封止方法を示す説明図FIG. 12 is an explanatory diagram showing a conventional resin sealing method.
1 リードフレーム 2 半導体チップ 3 ボンディングワイヤ 4 樹脂材料 11 ダイパッド 12 インナ―リ―ド 13 タイバ― 14 アウタ―リ―ド 15,16 サイドバ― 17 サポ―トバ― 20a ガイド部 20b 円弧部 20 透孔 31 上型 32 下型 33 キャビティ領域 34 プランジャー 35 ポット 36 樹脂材料投入口 37 リタードピン 38 ディプレス部逃げ 39 パッケージ逃げ部 40 キャビティホルダ 41 パイロット逃げ孔 42 バッティング面 43 エアベント 44 ガイドブッシュ 1 lead frame 2 semiconductor chip 3 bonding wire 4 resin material 11 die pad 12 inner lead 13 tie bar 14 outer lead 15, 16 side bar 17 support bar 20a guide part 20b circular arc part 20 through hole 31 top Mold 32 Lower mold 33 Cavity area 34 Plunger 35 Pot 36 Resin material input port 37 Retard pin 38 Depress part escape 39 Package escape 40 Cavity holder 41 Pilot escape hole 42 Batting surface 43 Air vent 44 Guide bush
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/50 B // B29L 31:34 (72)発明者 花田 英志 福岡県北九州市八幡西区小嶺2丁目10番1 号 株式会社三井ハイテック内Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location H01L 23/50 B // B29L 31:34 (72) Inventor Eiji Hanada 2-10 Komine, Hachiman Nishi-ku, Kitakyushu, Fukuoka No. 1 Mitsui High-Tech Co., Ltd.
Claims (1)
ップを樹脂封止するための樹脂封止用金型装置におい
て、 上型と、 下型と、 前記上型と下型とによって形成されたキャビティ領域か
ら所定の距離だけ離間して設けられ、前記上型と下型の
接触面に対して垂直方向に封止用樹脂材料を押圧するよ
うに構成されたプランジャーとを具備し、 半導体チップがキャビティ領域内に位置するように、パ
ッケージラインから外方に向かって切り欠け部を形成し
たリードフレームを、前記上型と下型との接触面で挟ん
だ状態で、 前記切り欠け部に前記プランジャの先端を挿通させ前記
切り欠け部を介して、前記リードフレームの主面に平行
な方向から、前記キャビティ領域に、前記プランジャの
先端で加圧された封止用樹脂を充填し、樹脂封止を行う
ように構成されていることを特徴とする樹脂封止用金型
装置。1. A resin-sealing die device for resin-sealing a semiconductor chip mounted on a lead frame, comprising: an upper die, a lower die, and a cavity formed by the upper die and the lower die. A semiconductor chip provided with a predetermined distance from the region and configured to press the sealing resin material in a direction perpendicular to the contact surfaces of the upper mold and the lower mold. With the lead frame having a cutout portion formed outward from the package line so as to be located in the cavity region, sandwiched between the contact surfaces of the upper die and the lower die, the plunger is attached to the cutout portion. Through the notch, and through the cutout portion, from the direction parallel to the main surface of the lead frame, the cavity region is filled with the sealing resin pressurized at the tip of the plunger, and the resin is sealed. Line Resin sealing die apparatus, characterized by being configured to.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP986394A JPH07214598A (en) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | Die device for resin sealing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP986394A JPH07214598A (en) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | Die device for resin sealing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07214598A true JPH07214598A (en) | 1995-08-15 |
Family
ID=11731985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP986394A Pending JPH07214598A (en) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | Die device for resin sealing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07214598A (en) |
-
1994
- 1994-01-31 JP JP986394A patent/JPH07214598A/en active Pending
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