JP3779082B2 - 多列フレームの樹脂成形装置及び半導体パッケージの形成方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置の製造において使用される多列フレームの樹脂成形装置及び半導体パッケージの形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多列フレームは半導体パッケージを複数列形成するように多列に構成したリードフレームのことで、樹脂充填を説明するための図９では３列に形成した多列フレーム１を示している。
【０００３】
半導体パッケージは成形金型のキャビティ２にモールド樹脂を充填して成形される。
【０００４】
従来の樹脂充填は、プランジャー３（図１０）からカル４を経て４本のランナー５を通り、それぞれ１列目のキャビティ２を充填し、スルーゲート６を通ってそれぞれ２列目のキャビティ２を充填し、更にスルーゲート６を通ってそれぞれ３列目のキャビティ２を充填するように行なわれる。
【０００５】
図１０は従来の樹脂充填を行なう樹脂成形装置の断面図で、図９の側面から見た断面を示している。
【０００６】
キャビティ２、カル４、ランナー５及びスルーゲート６は上型７及び下型８から成る金型に凹みや溝を彫ることによって形成されている。
【０００７】
プランジャ３はカル４に設置され、図では上昇してモールド樹脂を加圧し、キャビティ２に注入する。黒く塗りつぶした部分がモールド樹脂の充填経路を示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構成では、１列目のキャビティへの樹脂充填は良いが、２列目以降の樹脂充填は、キャビティへの樹脂の注入口であるスルーゲートのゲート口により発生する圧力損失等により、１列目のキャビティと同様の樹脂充填ができず、２列目以降のキャビティで形成されるパッケージに成形不良が発生するという問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、第１の手段として、金型の複数列のキャビティにスルーゲートを通してプランジャーによりモールド樹脂を充填して成形する多列フレームの樹脂成形装置において、スルーゲートのそれぞれに補助プランジャーを設け、その補助プランジャー毎に補助プランジャー制御ユニットを設けたものである。
【００１０】
また、第２の手段として最終列のキャビティの端部に可動式の樹脂溜り用プランジャーを設けて樹脂溜りとしたものである。
更に、第３の手段として、カルからランナーを介して第１のキャビティにモールド樹脂を注入し、第１のキャビティから第１のスルーゲートを介して第２のキャビティにモールド樹脂を注入する半導体パッケージの形成方法において、第１のキャビティにモールド樹脂が充填された後、第１のスルーゲートにモールド樹脂が流れ込むのに伴い、第１のスルーゲートに圧力を加えることによって第２のキャビティ内にモールド樹脂を注入するようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施形態を示す断面図で従来と同じ構成要素には同じ符号を付してある。
【００１２】
複数のキャビティ２、カル４、複数のランナー５及び複数のスルーゲート１０は上型７及び下型８から成る金型に凹みや溝を彫ることによって形成されている。
【００１３】
多列フレーム１は下型８上に搭載され、カル４に設置されたプランジャー３により加圧注入されたモールド樹脂により成形される。黒く塗りつぶした部分がモールド樹脂の充填経路である。
【００１４】
スルーゲート１０のそれぞれにプランジャー３と同様な構成の補助プランジャー１１を設けている。これにより２列目以降のキャビティ２にモールド樹脂を充填する際、スルーゲート１０にモールド樹脂が流れ込んだら補助プランジャー１１を動作させてモールド樹脂を充填するようにしている。
【００１５】
図２は第１の実施形態の要部を拡大した断面図で、図１の左半分の要部を示している。
【００１６】
補助プランジャー１１の設置について詳細に説明すると、１列目のキャビティ２と２列目のキャビティ２の間の第１スルーゲート１０１の中央部分に円形の凹みである補助カル１２を形成し、この補助カル１２に第１補助プランジャー１１１を設置する。
【００１７】
同様に第２補助プランジャー１１２を第２スルーゲート１０２に設けた補助カル１２に設置する。
【００１８】
図３及び図４は第１の実施形態におけるモールド樹脂の充填動作を説明するための図である。
【００１９】
図３においては、プランジャー３の動作によりモールド樹脂はカル４、ランナー５を通り、１列目のキャビティ２に注入される。キャビティ２が充填されてモールド樹脂が第１スルゲート１０１に流れ込んだら、第１補助プランジャー１１１を上昇させ、２列目のキャビティ２にモールド樹脂を注入する。
【００２０】
図４では、２列目のキャビティ２が充填されてモールド樹脂が第２スルーゲート１０２に流れ込んだら、第２補助プランジャー１１２を上昇させ、３列目のキャビティ２にモールド樹脂を注入し、充填させる。４列目以降がある場合も同様である。
【００２１】
図５は第１の実施形態における補助プランジャー制御を説明するための図である。
【００２２】
プランジャー３に対してはプランジャー制御ユニット１３、第１補助プランジャー１１１に対しては第１補助プランジャー制御ユニット１４、第２補助プランジャー１１２に対しては第２補助プランジャー制御ユニット１５を設けている。
【００２３】
プランジャー３はプランジャー制御ユニット１３の制御により上昇してモールド樹脂を１列目のキャビティ２から順に最終列のキャビティ２までモールド樹脂を充填するが、プランジャー３の上昇位置とキャビティ２の充填度合を事前に確認すれば、第１、第２補助プランジャー１１１，１１２の動作はそれぞれの補助プランジャー制御ユニット１４，１５によりプランジャー３の上昇位置にて制御可能である。
【００２４】
例えば、プランジャー３が位置Ａまで上昇した時に、第１スルーゲート１０１の位置ａまで充填することを事前に確認しておけば、第１補助プランジャー１１１はプランジャー３が位置Ａまで上昇した時に上昇を始めるように制御される。
【００２５】
同様にプランジャー３が位置Ｂまで上昇した時に、第２スルーゲート１０２の位置ｂまで充填することを確認しておけば、第２補助プランジャー１１２はプランジャー３が位置Ｂまで上昇した時に上昇を始めるように制御される。
【００２６】
図６は第１の実施形態における補助プランジャー制御を説明する図である。
【００２７】
図６の例はプランジャー３、第１補助プランジャー１１１及び第２補助プランジャー１１２に共通に１個のプランジャー制御ユニット１６を設けたもので、油漏れ防止のためにシールリング１７を装着し、油圧１８によって制御されるように構成されている。
【００２８】
プランジャー３の長さＬに対して第１補助プランジャー１１１の長さＬ１は短かく、第２補助プランジャー１１２の長さＬ２は更に短かく、Ｌ＞Ｌ１＞Ｌ２になるように形成される。
【００２９】
各プランジャーには同等の圧力がかかるようになっているが、各プランジャーの長さを変えることにより個別に制御ユニットを設けて制御するのと同様に制御することができる。
【００３０】
即ち、各プランジャーの上昇ストロークは同じであるが、プランジャー３が第１、第２補助プランジャー１１１，１１２に比べ長いため、モールド樹脂はランナー５を通して１列目のキャビティ２に充填される。
【００３１】
第１スルーゲート１０１に流れ込む時に第１補助プランジャー１１１が所定位置まで上昇するように第１補助プランジャー１１１の長さＬ１を設定しておけば、個別に制御するのと同様の制御が可能である。第２補助プランジャー１１２についても同様である。
【００３２】
上記したように、第１の実施形態によれば、２列目以降のキャビティ２に対しても、個々の第１、第２補助プランジャー１１１，１１２によりモールド樹脂が充填されるため、圧力損失等の不具合もなく、１列目のキャビティ２と同様に樹脂充填ができ、２列目以降のパッケージの成形不良をなくすことができる。
【００３３】
図７は本発明の第２の実施形態を示す簡略断面図、図８は第２の実施形態の要部を拡大した断面図である。
【００３４】
この実施形態は各スルーゲート１０に補助プランジャーを設けずに、樹脂溜り２０として、最終列（この例では３列）のキャビティ２の端部に可動式の樹脂溜り用プランジャー２１を設けたものである。
【００３５】
モールド樹脂の充填においては、金型のキャビティに樹脂を注入する際、上型と下型で上下の注入差が生じ、速い方の樹脂が遅い方へ回り込むと、上下の樹脂の合流地点に成形不良が生じ易い。
【００３６】
そこで、回り込む樹脂を樹脂溜りに押出すことにより成形不良を低減することが行なわれる。
【００３７】
従来は金型に溝のように彫って樹脂溜りを形成するが、深さが固定で、樹脂溜りの容積を十分に確保することができず、樹脂溜り量は決ったものとなっていた。
【００３８】
第２の実施形態は、樹脂溜り２０として可動式の樹脂溜り用プランジャー２１を設けることにより、その深さを任意に変えて、樹脂溜り量を任意に変えることができるようにしたものである。
【００３９】
樹脂溜り用プランジャー２１は図８に示したように樹脂溜り用プランジャー制御ユニット２２により制御されるが、樹脂溜り２０の深さは、樹脂溜りプランジャー２１の先端の位置ｃを、プランジャーの長さを変更したり、樹脂溜り用プランジャー制御ユニット２２の制御によって任意に設定する位置固定方式で制御される。
【００４０】
また、樹脂溜り用プランジャー２１に、所定以上の圧力により下降するような機構を採用すれば、位置ｃを自動的に変更できる位置変動方式でも制御することは可能である。
【００４１】
上記したように、第２の実施形態によれば、樹脂溜り用プランジャー２１を設けたので、樹脂溜り２０の深さを任意に変えることができ、パッケージの成形不良を防止することができる。
【００４２】
また、樹脂溜り量を任意に変えられるので、従来のように例えば５ｇのモールド樹脂を使う金型、５．３ｇ用の金型というように金型によって樹脂の重量が決まってしまうのに対し、重い樹脂重量のタブレットを準備すれば余分な樹脂は樹脂溜り２０にて吸収でき、樹脂タブレットの重量を統一することができる。
【００４３】
更に、樹脂溜り２０の深さを深くすることにより、従来、成形不良防止のために最終列のキャビティをダミーとして使用する場合もあったが、このダミーキャビティを無くすこともできる。
【００４４】
【発明の効果】
上記したように、本発明はスルーゲートのそれぞれに補助プランジャーを設けることにより、また最終列のキャビティの端部に可動式の樹脂溜り用プランジャーを設けることにより、２列目以降のパッケージに成形不良が発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図。
【図２】第１の実施形態の要部を拡大した断面図。
【図３】モールド樹脂の充填動作説明図。
【図４】モールド樹脂の充填動作説明図。
【図５】プランジャー制御の説明図。
【図６】補助プランジャー制御の説明図。
【図７】本発明の第２の実施形態を示す簡略断面図。
【図８】第２の実施形態の要部を拡大した断面図。
【図９】従来の樹脂充填の説明図。
【図１０】従来の樹脂成形装置を示す断面図。
【符号の説明】
１ 多列フレーム
２ キャビティ
３ プランジャー
４ カル
５ ランナー
７ 上型
８ 下型
１０ スルーゲート
１０１ 第１スルーゲート
１０２ 第２スルーゲート
１１ 補助プランジャー
１１１ 第１補助プランジャー
１１２ 第２補助プランジャー
１２ 補助カル
１３，１６ プランジャー制御ユニット
１４ 第１補助プランジャー制御ユニット
１５ 第２補助プランジャー制御ユニット
２０ 樹脂溜り
２１ 樹脂溜り用プランジャー
２２ 樹脂溜り用プランジャー制御ユニット
Claims (7)
- 金型の複数列のキャビティにスルーゲートを通してプランジャーによりモールド樹脂を充填して成形する多列フレームの樹脂成形装置において、
前記スルーゲートのそれぞれに補助プランジャーを設け、前記補助プランジャー毎に補助プランジャー制御ユニットを設けたことを特徴とする多列フレームの樹脂成形装置。 - 金型の複数列のキャビティにスルーゲートを通してプランジャーによりモールド樹脂を充填して成形する多列フレームの樹脂成形装置において、
前記スルーゲートのそれぞれに補助プランジャーを設け、前記プランジャーと補助プランジャーに共通に１個のプランジャー制御ユニットを設け、前記プランジャーから離れるにつれて前記補助プランジャーの長さを短く設定したことを特徴とする多列フレームの樹脂成形装置。 - 金型の複数列のキャビティにスルーゲートを通してプランジャーによりモールド樹脂を充填して成形する多列フレームの樹脂成形装置において、
樹脂溜りとして、最終列のキャビティの端部に可動式の樹脂溜り用プランジャーを設けたことを特徴とする多列フレームの樹脂成形装置。 - 前記樹脂溜り用プランジャーの先端の位置を任意に設定して固定したことを特徴とする請求項３記載の多列フレームの樹脂成形装置。
- 前記樹脂溜り用プランジャーは、該樹脂溜り用プランジャーにかかる圧力により下降するように構成したことを特徴とする請求項３記載の多列フレームの樹脂成形装置。
- カルからランナーを介して第１のキャビティにモールド樹脂を注入し、前記第１のキャビティから第１のスルーゲートを介して第２のキャビティに前記モールド樹脂を注入する半導体パッケージの形成方法において、
前記第１のキャビティに前記モールド樹脂が充填された後、前記第１のスルーゲートに前記モールド樹脂が流れ込むのに伴い、前記第１のスルーゲートに圧力を加えることによって前記第２のキャビティ内に前記モールド樹脂を注入することを特徴とする半導体パッケージの形成方法。 - 請求項６記載の半導体パッケージの形成方法において、
前記第２のキャビティに第２のスルーゲートを介して第３のキャビティが連結されており、前記第２のキャビティに前記モールド樹脂が充填された後、前記第２のスルーゲートに前記モールド樹脂が流れ込むのに伴い、前記第２のスルーゲートに圧力を加えることによって前記第３のキャビティ内に前記モールド樹脂を注入することを特徴とする半導体パッケージの形成方法。
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| JP36267698A JP3779082B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 多列フレームの樹脂成形装置及び半導体パッケージの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP36267698A JP3779082B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 多列フレームの樹脂成形装置及び半導体パッケージの形成方法 |
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|---|---|
| JP2000176959A JP2000176959A (ja) | 2000-06-27 |
| JP2000176959A5 JP2000176959A5 (ja) | 2005-04-28 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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1998
- 1998-12-21 JP JP36267698A patent/JP3779082B2/ja not_active Expired - Lifetime
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