JPH0280215A

JPH0280215A - 電子部品の樹脂封止成形方法及びこれに用いられる樹脂タブレット

Info

Publication number: JPH0280215A
Application number: JP23297288A
Authority: JP
Inventors: Michio Osada; 道男長田
Original assignee: T & K Internatl Kenkyusho kk
Current assignee: T & K Internatl Kenkyusho kk
Priority date: 1988-09-16
Filing date: 1988-09-16
Publication date: 1990-03-20

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、例えば、ＩＣ、ダイオード、コンデンサー
等の電子部品を熱硬化性樹脂材料にて封止成形するため
の樹脂封止成形方法と、その樹脂封止成形に用いられる
樹脂タブレットの改良に関するものである。

〔従来の技術〕

電子部品を熱硬化性樹脂材料にて封止成形するために、
従来より、トランスファ樹脂成形方法が採用されている
。

この樹脂成形方法を実施するための装置には、例えば、
第４図に示すように、上型Ａと、該上型Ａに対設した下
型Ｂと、該下型Ｂ側に配設した樹脂材料供給用のボット
Ｃと、該ボットＣ内に嵌装させる樹脂材料加圧用のプラ
ンジャＤと、上記両型（Ａ−Ｂ）のＰ、Ｌ　（パーティ
ングライン）面に対設した電子部品の樹脂封止成形用キ
ャビティＥと、上記ボットＣと上型キャビティＥとの間
に配設したカル部（Ｆ＋）・ランナ部（Ｆ２）・ゲート
部（Ｆ、）から成る溶融樹脂材料の移送用通路Ｆ等が備
えられている。そして、この装置による電子部品の樹脂
封止成形は次のようにして行なわれる。

まず、両型（Ａ−Ｂ）の型開時において、電子部品Ｇを
装着したリードフレームＨを下型ＢのＰ、Ｌ面に形成し
たセット用溝部Ｉの所定位置に嵌装すると共に、ポット
Ｃ内に樹脂材料Ｒを供給し、この状態で、下型Ｂを上動
させて該両型（Ａ−Ｂ）の型締めを行なう。このとき、
ポットＣ内の樹脂材料Ｒは両型に設けたヒータＪによっ
て加熱溶融化されるため、これをプランジャＤにて加圧
すると、該溶融樹脂材料は、ボットＣから移送用通路Ｆ
を通して上下両キャビティＥ内に加圧注入され且つ充填
されることになる。次に、所要のキュアタイム後に下型
Ｂを下動させて両型（Ａ、Ｂ）を再び型開きすると共に
、移送用通路Ｆ内及び両キャビティＥ内の樹脂成形体（
Ｒ１−Ｒ２）を上下の両エジェクタービンＫにて離型さ
せる。次に、上記樹脂成形体の不要部分Ｒ０及びリード
フレーム）］の不要部分を除去することによって、両キ
ャビティＥの形状に対応する樹脂成形体Ｒ２内に電子部
品Ｇを封止成形した製品を得ることができるものである
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記樹脂材料Ｒは、樹脂パウダーの一定量を
所要長さの軸体形状に圧縮形成した、所謂、タブレット
であるため、その取扱いの容易化が図れると云った利点
を有しているが、樹脂パウダーを単に圧縮して固化形成
したものであることから、樹脂成形上、次のような問題
がある。

即ち、この種の樹脂タブレットの内部には、微細な多数
の気孔が存在しており、このため、該樹脂タブレットに
はその体積比で約２０％程度のエアを含んでおり、また
、成形後等の吸湿よって水分を含んでいる場合がある。

従って、このエアや水分を含んだ樹脂タブレットがポッ
トＣ内に供給され且つ加熱溶融化されると、該溶融樹脂
材料中に多量のエアが混入することになる。そして、該
混入エアは、樹脂封止成形体（Ｒ２）の表面或は内部に
ボイドを形成することになるため、製品の耐湿性や機械
的な強度、或は、その外観を損なう等の弊害を発生する
要因とされている。更に、上記した樹脂封止成形体（Ｒ
２）は、その肉厚がより薄く成形されると云った傾向に
あること、また、該ボイドは上記混入エアから生じた気
泡から成る欠損部であることから、上記した耐湿性や機
械的強度を損なうことは、この種製品に対する品質及び
信頼性を著しく低下させると云った重大な問題がある。

本発明は、樹脂タブレット内部のエアを除去することに
よって、多量のエアが溶融樹脂材料中に混入するのを防
止することにより、電子部品の樹脂封止成形体の内部や
表面にボイドが形成されるのを確実に防止して、製品の
耐湿性や機械的強度或はその外観を損なう等の従来の問
題点を確実に解消することができる電子部品の樹脂封止
成形方法と、その樹脂封止成形に用いられる樹脂タブレ
ットを提供することを目的とするものである。

また、本発明は、樹脂タブレット内部に含まれるエア及
び水分を同時に除去することによって、上記したエアの
混入防止効果を更に高めることを目的とするものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る電子部品の樹脂封止成形方法は、樹脂パウ
ダーを圧縮成形型内に供給して、所要の形状に圧縮成形
する第一次圧縮成形、及び、この第一次圧縮成形により
成形された樹脂タブレ・ントを、圧力媒体ガスを介して
加圧する高圧縮作用力を加えることにより、該樹脂タブ
レット内に含まれるエアを除去する第二次圧縮成形とか
ら成る樹脂タブレットの成形工程と、上記樹脂タブレ・
ントの成形工程を経た樹脂タブレットを樹脂封止成形装
置におけるポット内に移送供給する樹脂タブレットの供
給工程と、電子部品を装着したリードフレームを樹脂封
止成形装置における両型Ｐ、Ｌ面の所定位置にセットす
るリードフレームのセット工程と樹脂封止成形装置にお
ける両型を型締めし、且つ、上記リードフレーム上の電
子部品を樹脂材料によって封止成形する該電子部品の樹
脂封止成形工程との各工程から成ることを特徴とするも
のである。

また、本発明に係る電子部品の樹脂封止成形方法は、上
記方法における圧力媒体ガスとして、不活性ガスを用い
たことを特徴とするものである。

また、本発明に係る電子部品の樹脂封止成形方法は、上
記方法における圧力媒体ガスとして、窒素ガスを用いた
ことを特徴とするものである。

また、本発明に係る電子部品の樹脂封止成形用の樹脂タ
ブレットは、樹脂パウダーを所要の形状に圧縮成形する
と共に、該樹脂パウダーの圧縮成形体に不活性ガスを介
して加圧する高圧縮作用力を加えて、該圧縮成形体内の
エアを除去して形成したことを特徴とするものである。

また、本発明に係る電子部品の樹脂封止成形用の樹脂タ
ブレットは、樹脂パウダーを所要の形状に圧縮成形する
と共に、該樹脂パウダーの圧縮成形体に窒素ガスを介し
て加圧する高圧縮作用力を加えて、該圧縮成形体内のエ
ア及び水分を除去して形成したことを特徴とするもので
ある。

〔作用〕

本発明の方法によれば、樹脂タブレット内部のエア、或
は、エア及び水分を除去することによって、多量のエア
が溶融樹脂材料中に混入するのを防止することができ、
従って、電子部品の樹脂封止成形体の内部や表面にボイ
ドが形成されるのを確実に防止することができる。

また、本発明の樹脂タブレットは、その内部のエア、或
は、エア及び水分が除去されており、従って、この樹脂
タブレットを用いるときは、多量のエアが溶融樹脂材料
中に混入するのを防止することができ、従って、電子部
品の樹脂封止成形体の内部や表面にボイドが形成される
のを確実に防止することができるものである。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例図に基づいて説明する。

・第１図の（１）乃至（へ）には、本発明に係る樹脂封
止成形方法が概略的に示されている。

即ち、第１図の（１）乃至（３）には本発明方法に用い
られる樹脂タブレットを成形するための工程が、また、
同図（４）及び（９にはその樹脂タブレットを樹脂封止
成形装置におけるポット内に供給するための工程が、ま
た、同図（６）にはリードフレームを樹脂封止成形装置
の所定位置へ供給セットした後に該装置における両型を
型締めする工程が、ま゛た、同図（７）及び１８１には
樹脂タブレットの加熱溶融化と該溶融樹脂材料による電
子部品の樹脂封止成形工程が夫々概略的に示されている
。

上記した樹脂タブレット成形工程は、第１図（１）に示
す第一次圧縮成形と、同図（３）に示す第二次圧縮成形
とから成るものである。

即ち、該第−次圧縮成形においては、例えば、エポキシ
レジン等の熱硬化性樹脂パウダー１を圧縮成形型２内に
供給・収容すると共に、この樹脂パウダー１を上下のパ
ンチ３によって、例えば、軸体形状に圧縮成形する。な
お、このときの樹脂パウダー１は、例えば、約９０％程
度（密度）で圧縮成形されておればよい、なお、この圧
縮成形に際しては、約７７〜９６％程度の任意の密度に
設定することが可能である。

上記第一次圧縮成形により圧縮成形された樹脂タブレッ
ト４〔同図（２）〕の内部には、微細な多数の気孔が存
在しており、このため、この樹脂タブレット４には、通
常の場合、その体積比で約１０〜２０％程度のエアを含
んでいる。同図（３）に示す該第二次圧縮成形は、この
微細な多数の気孔を物理的に押し潰すような高い圧縮作
用力を加えることによって、該樹脂タブレット４に含ま
れるエアを略完全に除去することを目的としている。即
ち、第一次圧縮成形により成形された樹脂タブレット４
を、同図（３）に示すように、加圧処理室５内に収容す
ると共に、該処理室５内に所要の圧力媒体ガス６を導入
し、且つ、該樹脂タブレット４を、例えば、約１，００
０　ｋｇｆ／ｃｎｔ　〜２，０００　ｋｇｆ／ｃｎｔ　
　の圧力にて加圧する。このとき、該樹脂タブレットに
は高い圧力が加えられてその体積が収縮するため、内部
の気孔を押し潰すような圧縮力が加えられることになる
。従って、該樹脂タブレットは、内部に気孔が形成され
ない、即ち、内部の気孔が略完全に消失してエアを含ま
ない状態の極めて高密度（例えば、約９５〜１００％の
高密度）の圧縮成形体として成形されている。

また、この高圧縮作用力を加えるための圧力媒体ガス６
としては、例えば、アルゴン等の不活性ガスや窒素ガス
を使用することができる。なお、このとき、窒素ガスを
使用するときは、上記した第二次圧縮成形時において、
樹脂タブレット４に含有された水分の除去、即ち、該樹
脂タブレットの乾燥処理をも同時に行なうことができる
と云った利点がある。

上記した樹脂タブレットの成形工程を経た樹脂タブレッ
ト４．は、同図（４）及び（５）に示す樹脂タブレット
４１の供給工程によって、樹脂封止成形装置におけるポ
ット内に移送供給される。この移送供給には適宜な移送
供給機構を採用できるが、例えば、上記樹脂封止成形装
置が、第２〜３図に示すように、所要複数個のポット及
びプランジャを備えた、所謂、マルチプランジャーモー
ルド装置である場合は、第３図に示すような樹脂タブレ
ット供給機構を用いればよい。

まず、第２〜３図に示す樹脂封止成形装置７について説
明すると、該成形装置には、固定側の上型８と、該上型
に対設した可動側の下型９と、該下型９に配設した所要
複数個のポットＩＯと、該ポット１０内に常時嵌装させ
たプランジャ１１と、上記両型（８・９）のＰ１面に対
設した樹脂成形用キャビティ１２と、上記ポット１０と
キャビティ１２との間に配設されたカル部１３１　　・
ランナ部１３２　・ゲート部１３、から成る溶融樹脂材
料の移送用通路１３等が備えられている。また、上記し
た移送用通路１３部と両キャビティ１２部には、該移送
用通路１３内及び両キャビティ１２内にて固化成形され
た樹脂成形体１４・１５を離型させるための両エジェク
タービン１６が嵌装されている。また、下型９の２１面
には、電子部品１７を装着したリードフレーム１８を嵌
合セットするための溝部１９が形成されている。なお、
該セット用溝部１９に対するリードフレーム１８の嵌合
セット工程は、第１図の（４）及び（５１に示す樹脂タ
ブレット４、の供給工程より先行させるようにしても差
し支えない、また、実施例図においては、上下両型（８
・９）の型締時に構成される樹脂材料の供給部、若しく
は、溶融樹脂材料の充填部となる空間部分、即ち、上記
したポット１０部・移送用通路１３部及び両キャビティ
１２部と、所要の真空源２ｏ側との間には、吸気孔２１
□や吸気ホース２１２等から成る吸気通路２１が連通し
て配設されており、従って、両型（８・９）の型締時に
おいて、該真空源２ｏを作動させることにより、これら
の空間部分（１０１３１２）内の残溜エアを外部へ強制
的に吸引除去すること〔バキューム工程〕ができるよう
に設けられている。

次に、第３図に示す樹脂タブレットの供給機構について
説明すると、この供給機構は、上記した樹脂封止成形装
置７における各ポット１ｏの数と同数個で且つ同じ配置
態様として設けられた樹脂タブレットの収容孔部２２１
を有する供給部材本体２２と、該本体の底部に設けた開
閉シャッター２３と、該本体を樹脂タブレット４１の収
容ケース２４と各ポット１０との所定位置間を往復移動
させる往復移動機構２５と、該収容ケース２４内に収容
した樹脂タブレット４１を上記本体の各収容孔部２２１
内に各別に収容させるための開閉シャッター２６等から
構成されている。そして、収容ケース２４内の樹脂りブ
レット４Ｉを供給部材本体の各収容孔部２２１内に夫々
収容するには、該各収容孔部２２１を収容ケース２４の
底部に設けた樹脂タブレット送出孔２４ｓの下部に夫々
位置合わせし、且つ、その状態で開閉シャッター２６に
より、該収容ケース２４内の樹脂タブレット４、を各収
容孔部２２１内に各別に落下収容させればよい、また、
この各収容孔部２２、内に各別に収容された各樹脂タブ
レット４１は、該供給部材本体２２が往復移動機構２５
によって下型のボット１０の上面に移動された後に、開
閉シャッター２３により、各ポット１０内に各別に落下
供給することができる。

なお、上記本体の各収容孔部２２１内や上記収容ケース
２４内のエア・水分を除去するための適宜なバキューム
手段や乾燥手段を併設することによって（図示なし）、
該各収容孔部２２．内や収容ケース２４内に収容された
各樹脂タブレット４１の吸湿作用を防止する工程・構成
を採用するようにしてもよい。

また、第１図の（力及び靭には樹脂タブレットの加熱溶
融化と該溶融樹脂材料による電子部品の樹脂封止成形工
程が示されているが、この工程は、次のようにして行な
われる。

即ち、上記したように、樹脂タブレット４□の供給工程
〔同図（４１及び（５１〕及びリードフレーム１８のセ
ット工程が行なわれた後に、両型（８・９）の型締工程
と前記バキューム工程が行なわれる。このとき、ポット
ｌＯ内の樹脂タブレット４１は両型のヒータ２７によっ
て加熱溶融化されるため、これをプランジャ１１にて夫
々加圧すると、該溶融樹脂材料は移送用通路１３を通し
て各キャビティ１２内に加圧注入されて該各キャビティ
１２内にセットされたリードフレーム１８上の電子部品
１７を樹脂封止成形することができるものである。

上記実施例の方法によれば、樹脂タブレット内部のエア
、或は、エア及び水分を略完全に除去することができる
ので、多量のエアが溶融樹脂材料中に混入するのを防止
することができ、従って、電子部品の樹脂封止成形体の
内部や表面にボイドが形成されるのを確実に防止するこ
とができるものである。

また、前述したバキューム工程を併用するときは、上下
両型の型締時に構成される樹脂材料の供給部、若しくは
、溶融樹脂材料の充填部となる空間部分内を真空状態に
保ち得て、該空間部分内のエア、或は、エア及び水分を
除去することができるので、これらが溶融樹脂材料中に
混入するのを確実に防止することができるものである。

また、上記の方法に使用される樹脂タブレットは、その
内部のエア、或は、エア及び水分が除去されており、従
って、この樹脂タブレットを用いるときは、多量のエア
が溶融樹脂材料中に混入するのを防止することができ、
従って、電子部品の樹脂封止成形体の内部や表面にボイ
ドが形成されるのを確実に防止することができるもので
ある。

また、この種の樹脂封止成形に用いられる樹脂材料は研
摩性を有しているが、樹脂タブレットの成形工程を、前
述したように、第一次成形と第二次成形とに分けると共
に、その第一次成形時に予備的な圧縮成形を行ない、そ
の後に、所要の圧縮密度を得るための第二次成形を行な
うようにしたので、第一次成形時において所要の圧縮密
度を得るための高い加圧力を加える必要がないから、そ
の圧縮成形型の内面等の摩耗を確実に防止できるもので
ある。

なお、本発明方法は、その各工程を時間的に連続して行
なうことが好ましい。即ち、電子部品の樹脂封止成形効
率の観点から見て、第１図の（１）乃至（３）に示した
樹脂タブレットの成形工程と、同図４）及び（５）に示
した樹脂タブレットの供給工程とは時間的に連続して行
なうことが好ましいが、樹脂タブレットの成形工程には
所要の成形時間を要するため、該成形工程と供給工程と
の間に時間的な空白が生じることになる。しかしながら
、上記成形工程により成形された樹脂タブレット４１は
その収容ケース２４内に保管しておくことが可能である
から、例えば、該成形工程を時間的に先行させておくこ
とによって、第１図の（１）乃至（８に示した全工程を
実質的に連続して行なうことができるものである。

また、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
なく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、ｒｔ要に応
じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用できるもの
である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、樹脂タブレット内部のエア、或は、エ
ア及び水分を略完全に除去することができるので、多量
のエアが溶融樹脂材料中に混入するのを効率良く、且つ
、確実に防止することができるものである。

従って、電子部品の樹脂封止成形体の内部や表面にボイ
ドが形成されるのを確実に防止し得て、製品の耐湿性や
機械的強度或はその外観を損なう等の従来の問題点を確
実に解消することができる電子部品の樹脂封止成形方法
と、この方法に用いられる樹脂タブレットを提供するこ
とができると云った優れた効果を奏するものである。

また、本発明によれば、樹脂タブレットの成形工程にお
ける第一次成形時において、樹脂パウダーに対し所要の
圧縮密度を得るための高い加圧力を加える必要がないか
ら、その圧縮成形型の内面等の摩耗を確実に防止できる
と云った優れた実用的な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図の（１）乃至（８）は、本発明に係る樹脂封止成
形方法の概略説明図である。第２図は、本発明方法に用いられる樹脂封止成形装置及
びバキューム機構の要部を概略的に示す一部切欠縦断正
面図である。第３図は、本発明方法に用いられる樹脂タブレットの供
給機構、の要部を示す一部切欠縦断正面図である。第４図は、トランスファ樹脂成形装置の概略構成例を示
す一部切欠縦断正面図である。〔符号の説明〕１　・・・樹脂パウダー２　・・・圧縮成形型３　・・・パンチ４　・・・樹脂タブレット４１　・・樹脂タブレット・・加圧処理室・・・圧力媒体ガス・・・樹脂封止成形装置・・・上　型・・下　型・・ポット・・・１ランジヤ・・・キャビティ・・・移送用通路・・・カル部・・・ランナ部・・・ゲート部・・・樹脂成形体・・樹脂成形体・・エジェクタービン・・・電子部品・・・リードフレーム・・・セット用漬部・・・真空源・・吸気通路・・吸気孔・・・吸気ホース・・・供給部材本体・・・収容孔部・・・開閉シャッター・・・収容ケース・・送出孔・・・往復移動機構・・・開閉シャッター・・・ヒータ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）樹脂パウダーを圧縮成形型内に供給して、所要の
形状に圧縮成形する第一次圧縮成形、及び、この第一次
圧縮成形により成形された樹脂タブレットを、圧力媒体
ガスを介して加圧する高圧縮作用力を加えることにより
、該樹脂タブレット内に含まれるエアを除去する第二次
圧縮成形とから成る樹脂タブレットの成形工程と、上記樹脂タブレットの成形工程を経た樹脂タブレットを
樹脂封止成形装置におけるポット内に移送供給する樹脂
タブレットの供給工程と、電子部品を装着したリードフレームを樹脂封止成形装置
における両型Ｐ．Ｌ面の所定位置にセットするリードフ
レームのセット工程と樹脂封止成形装置における両型を型締めし、且つ、上記
リードフレーム上の電子部品を樹脂材料によつて封止成
形する該電子部品の樹脂封止成形工程との各工程から成
ることを特徴とする電子部品の樹脂封止成形方法。
（２）圧力媒体ガスとして不活性ガスを用いたことを特
徴とする請求項（１）に記載の電子部品の樹脂封止成形
方法。
（３）圧力媒体・ガスとして窒素ガスを用いたことを特
徴とする請求項（１）に記載の電子部品の樹脂封止成形
方法。
（４）樹脂パウダーを所要の形状に圧縮成形すると共に
、該樹脂パウダーの圧縮成形体に不活性ガスを介して加
圧する高圧縮作用力を加えて、該圧縮成形体内のエアを
除去して形成したことを特徴とする電子部品の樹脂封止
成形用の樹脂タブレット。
（５）樹脂パウダーを所要の形状に圧縮成形すると共に
、該樹脂パウダーの圧縮成形体に窒素ガスを介して加圧
する高圧縮作用力を加えて、該圧縮成形体内のエア及び
水分を除去して形成したことを特徴とする電子部品の樹
脂封止成形用の樹脂タブレット。