JPH06216178A - 樹脂封止半導体装置用モールド金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 下型と上型の間にリードフレームを挟んで、
樹脂封止半導体装置のパッケージを形成するモールド金
型に関し、リードフレームの外周に付着する樹脂バリの
発生防止策として、該外周におけるゲートからの樹脂の
回り込みを十分に阻止し得るようにすることを目的とす
る。 【構成】 下型２のゲート５近傍に、キャビティ形成面
７に載置されたリードフレーム２１の外側面２１ａに対
向する壁面２ａからリードフレーム２１外周部の局部領
域に延在させてキャビティ形成面７より突出し、上型１
との型締めにより該局部領域を肉薄に押し潰す凸部１３
を有し、前記押し潰しによりリードフレーム２１の外形
に局部的に生ずる突出部２１ｂが、外側面２１ａと壁面
２ａとの間の隙間ｇの一部を狭めて、樹脂注入時におけ
る樹脂のゲート５からリードフレーム２１外周への回り
込みを途中で阻止するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、下型と上型の間にリー
ドフレームを挟んで、樹脂封止半導体装置のパッケージ
を形成する樹脂封止半導体装置用モールド金型に関す
る。

【０００２】上記樹脂封止半導体装置は、内部リード及
び外部リードを有するリードフレームの内部リード側に
半導体チップを実装し、上記モールド金型を用いた樹脂
成形により内部リードと共に半導体チップを樹脂封止す
るパッケージを形成し、リードフレームの不要部切断そ
の他の後加工を加えて完成する。

【０００３】この樹脂成形では、リードフレームの外周
に不要な樹脂バリが付着しないようにすることが望まし
く、少なくとも除去困難な樹脂バリの付着は生じないよ
うにする必要がある。そのためモールド金型には所要の
措置が講じられる。本発明はその措置に関する工夫であ
る。

【０００４】

【従来の技術】図４は上述した樹脂封止半導体装置用モ
ールド金型を説明するための斜視図であり、図５はリー
ドフレームの平面図（ａ）とパッケージ形成時の平面図
（ｂ）である。

【０００５】図４において、このモールド金型とそれに
よる樹脂成形は凡そ次の通りである。即ち、１は上型、
２は下型であり、下型２のキャビティ形成面７（図では
６個のキャビティ６を一列に並べて彫り込んだ面）上に
図５（ａ）のようなリードフレーム２１を載置し、上型
１と下型２を上下突き当てる型締めによりリードフレー
ム２１を両面から挟み、上型１のポット１４に予熱され
た樹脂タブレット１５を投入し、プランジャー１６で樹
脂タブレット１５に圧力を加える。タブレット１５の樹
脂は、センターカル３→ランナー４→ゲート５を経て個
々のキャビティ６に注入され、図５（ｂ）のように樹脂
封止半導体装置のパッケージ２５を形成する。

【０００６】リードフレーム２１は、内部リード２２、
外部リード２３、ダイステージ２４を有し、予め、半導
体チップをダイステージ２４に固定し内部リード２２に
接続してある（図示省略）ので、パッケージ２５は、内
部リード２２及びダイステージ２４と共に半導体チップ
を樹脂封止する。

【０００７】上述のモールド金型は、製造や保守を容易
にするため、下型２で見ると、センターブロック８と図
６に示すチェイスブロック９を組み込んだ形態にしてあ
り、センターブロック８にはセンターカル３とランナー
４の前半が配置され、チェイスブロック９には、ランナ
ー４の後半が配置され、その両側に上面がキャビティ形
成面７となるキャビティブロック１０を組み込んであ
る。ゲート５は、チェイスブロック９のランナー４から
キャビティブロック１０のキャビティ６に通ずる。

【０００８】上型１は、下型２と同様にセンターブロッ
クとチェイスブロックを組み込んだ形態をなし、ポット
１４がセンターカル３の上に位置しキャビティ６と組に
なるキャビティがキャビティブロックに設けられて、ラ
ンナー及びゲートは一般には下型２に依存して省略され
ている。

【０００９】ところで、リードフレーム２１は下型２に
対し搬入搬出するものであるため、下型２は、リードフ
レーム２１を載置した際にその周囲に若干（例えば０．
０５ｍｍ程度）の隙間が生ずるように作ってあり、然
も、ゲート５がその隙間を横切っている。このため樹脂
成形において、樹脂をキャビティ６に注入する際にその
樹脂がゲート５の途中から上記隙間にも回り込むので、
リードフレーム２１には、図５（ｂ）のように、所要の
パッケージ２５が形成されると共に外周に不要な樹脂バ
リ２６，２７が付着する。

【００１０】樹脂バリ２６は、リードフレーム２１の側
部の平坦な外側面に付着するもので、事後に容易に除去
可能であるが、樹脂バリ２７は、リードフレーム２１の
端部に回り込んで外部リード２３に付着するもので、事
後の除去の際に外部リード２３を変形させないようにす
ることが極めて困難である。特に、型締めの安定化のた
め外部リード２３の部分でキャビティ形成面７に凹みに
よる逃げを取ってある場合には、樹脂バリ２７は外部リ
ード２３の表面にも回り込むので除去が不可能に近い。
従って上記モールド金型では、樹脂バリ２７の付着が生
じないような措置を講ずる必要がある。

【００１１】上述したモールド金型の従来例の上記措置
は、図６及び図７に示される。図６は従来例の下型にお
けるチェイスブロックの斜視図、図７は従来例の下型に
おけるキャビティブロックの斜視図（ａ）と部分拡大斜
視図（ｂ）であり、件の措置として、チェイスブロック
９とキャビティブロック１０との境界部の樹脂バリ２７
を回り込ませる前記隙間となる部分に、その隙間の一部
が狭まるように（例えば０．０５ｍｍ程度となるよう
に）した樹脂回り止めブロック１１を配置してある。

【００１２】これにより、樹脂バリ２７になろうとする
樹脂は、樹脂回り止めブロック１１の位置からリードフ
レーム２１の端部側へ多少滲み出たとしても、外部リー
ド２３が並ぶ部分まで回り込むことがなくなって、樹脂
バリ２７にはならず樹脂バリ２６と類似した除去容易な
樹脂バリとなるに留まる。

【００１３】樹脂回り止めブロック１１によって狭めら
れた隙間の大きさは、０にするのが理想的であるが、樹
脂回り止めブロック１１がキャビティ形成面７からリー
ドフレーム２１の厚さ分だけ突出するので、キャビティ
形成面７に載置したリードフレーム２１が樹脂回り止め
ブロック１１と重ならないようにするため、少なくとも
０．０１ｍｍ程度以上にする必要がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年新タイ
プ樹脂の開発が進み、その結果として、流れ性が極端に
良い樹脂や、大幅に高い樹脂充填圧力を必要として注入
時の流れが従来より大になる樹脂が出回ってきた。この
様な樹脂を使用すると、樹脂回り止めブロック１１の上
述した機能が不十分となり、樹脂バリ２７の発生を起こ
す場合がある。その場合には、リードフレーム２１の外
周におけるゲート５からの樹脂の回り込みをより一層強
く阻止する措置が必要である。

【００１５】本発明は、下型と上型の間にリードフレー
ムを挟んで、樹脂封止半導体装置のパッケージを形成す
る樹脂封止半導体装置用モールド金型に関し、リードフ
レームの外周におけるゲートからの樹脂の回り込みを確
実に阻止し得るようにすることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図であり、（ａ）は下型の部分平面図、（ｂ）はそのＡ
−Ａ断面図、（ｃ）は同じくＢ−Ｂ断面図である。

【００１７】上記目的を達成するために、本発明による
樹脂封止半導体装置用モールド金型は、図１を参照し
て、下型２のキャビティ形成面７にリードフレーム２１
を載置し、上型１との型締めによりリードフレーム２１
を両面から挟み、下型２の表面に設けたゲート５を通し
て樹脂をキャビティ６に注入することにより、リードフ
レーム２１に樹脂封止半導体装置のパッケージを形成す
るモールド金型であって、下型２のゲート５近傍に、前
記載置されたリードフレーム２１の外側面２１ａに対向
する壁面２ａからリードフレーム２１外周部の局部領域
に延在させてキャビティ形成面７より突出し、前記型締
めにより該局部領域を肉薄に押し潰す凸部１３を有し、
前記押し潰しによりリードフレーム２１の外形に局部的
に生ずる突出部２１ｂが、外側面２１ａと壁面２ａとの
間の隙間ｇの一部を狭めて、前記注入時における樹脂の
ゲート５からリードフレーム２１外周への回り込みを途
中で阻止することを特徴としている。

【００１８】そして、凸部１３を有するゲート５近傍
は、リードフレーム２１の外部リードが並ぶ端部への樹
脂の回り込みを阻止する部位であることが望ましく、ま
た、下型２は、キヤビテイ６がキャビティブロックに配
置され、凸部１３は、該キャビティブロックに取り外し
可能な樹脂回り止めブロツクによって形成されているこ
とが望ましい。

【００１９】

【作用】先に述べたように、リードフレーム２１をキャ
ビティ形成面７に載置する都合から、下型２の壁面２ａ
は、載置したリードフレーム２１の外側面２１ａとの間
に例えば０．０５ｍｍ程度の隙間が生ずるような配置で
あることが必要であり、その隙間をゲート５からの樹脂
回り込みの阻止のため局部的に狭めても０．０１ｍｍ程
度が限界であるので、従来例のモールド金型では注入時
の樹脂流れが良い新タイプ樹脂を使用した際に上記回り
込みの阻止が不十分となった。

【００２０】これに対して本発明のモールド金型では、
リードフレーム２１を載置した後の型締めにおいてリー
ドフレーム２１に突出部２１ａを形成し、それにより壁
面２ａに対する隙間ｇの一部を狭めるので、リードフレ
ーム２１の載置に支障を来さないようにしながら、リー
ドフレーム２１の外周におけるゲート５からの樹脂の回
り込みを確実に阻止し得るようにすることが可能とな
る。

【００２１】そして、突出部２１ａを形成する凸部１３
をリードフレーム２１の外部リードが並ぶ端部への樹脂
の回り込みを阻止するゲート５近傍に配置すれば、先に
説明した樹脂バリ２７の発生を抑えることができて、事
後の除去が困難な樹脂バリの付着を防止することができ
る。いうまでもなく、凸部１３を各ゲート５の両側に配
置すれば、樹脂バリ２７と共に先に説明した樹脂バリ２
６も抑えることができる。

【００２２】また、当該モールド金型は、キャビティ６
をキャビティブロックに配置した形態にし、凸部１３を
そのキャビティブロックに取り外し可能な上記樹脂回り
止めブロツクによって形成することにより、製造及び保
守が容易になる。

【００２３】

【実施例】以下本発明の実施例について図２及び図３を
用いて説明する。図２は実施例の下型におけるチェイス
ブロックの斜視図、図３は実施例の下型におけるキャビ
ティブロックの斜視図（ａ）と部分拡大斜視図（ｂ）で
あり、全図を通し同一符号は同一対象物を示す。

【００２４】この実施例は、先に説明した図４の形態を
なし、前述した樹脂バリ２７の付着が生じないようにす
る措置として、従来例の樹脂回り止めブロック１１を図
２及び図３に示す樹脂回り止めブロック１２に変えたも
のである。

【００２５】即ち、図２及び図３において、樹脂回り止
めブロック１２は、キャビティブロック１０のチェイス
ブロック９と接する部分の樹脂バリ２７を回り込ませる
隙間が形成される部位に、具体的にはキャビティブロッ
ク１０の隅（端面側）に配置してあり、上端部の一部が
キャビティ形成面７から突出して図１で説明した凸部１
３とそれに連なる壁面２ａを形成している。

【００２６】その壁面２ａは、キャビティ形成面７から
見た高さがリードフレーム２１の厚さにほぼ合致して、
載置したリードフレーム２１の外側面２１ａとの間の隙
間ｇが０．０１ｍｍ程度となるようにしてあり、凸部１
３は、同じく高さｈがリードフレーム２１の厚さの約３
５％で、リードフレーム２１側への奥行きが約１ｍｍで
ある。また樹脂回り止めブロック１２の幅はその取扱い
を容易にするため約１０ｍｍにしてあるが、壁面２ａ及
び凸部１３の幅はキャビティブロック１０の隅から約３
ｍｍである。

【００２７】このような樹脂回り止めブロック１２を配
置した実施例は、図１で説明したように、型締めの際に
凸部１３がリードフレーム２１外周部の局部領域を押し
潰して、上記０．０１ｍｍ程度の隙間ｇを０ｍｍ程度に
狭めるので、リードフレーム２１の載置に支障をきたす
ことがなく、且つ、注入時の流れが良い樹脂を使用して
も事後の除去が困難な樹脂バリ２７の発生が抑えられ
る。

【００２８】そして、樹脂回り止めブロック１２はキャ
ビティブロック１０に取り外し可能に取り付けてある。
これにより実施例のモールド金型は製造及び保守が容易
である。

【００２９】なお、樹脂回り止めブロック１２の上記寸
法は、状況に応じて適宜に決定すれば良いものである。
また、樹脂回り止めブロック１２を配置する部位は、キ
ャビティブロック１０の上述した端面の代わりに、可能
ならばゲートの直ぐ隣であっても良い。更に、樹脂回り
止めブロック１２と同様にした樹脂回り止めブロックを
各ゲート５の両側に配置すれば、先に説明した樹脂バリ
２６も抑えることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、下
型と上型の間にリードフレームを挟んで、樹脂封止半導
体装置のパッケージを形成する樹脂封止半導体装置用モ
ールド金型に関し、リードフレームの外周におけるゲー
トからの樹脂の回り込みを十分に阻止することが可能に
なり、注入時の流れが良い樹脂を使用する際にも、その
回り込みによりリードフレームの外周に付着する樹脂バ
リの発生を適宜に抑えて、事後に行う樹脂バリの除去で
リードフレームが変形しないようにすることを可能にさ
せる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理説明図

【図２】 実施例の下型におけるチェイスブロックの斜
視図

【図３】 実施例の下型におけるキャビティブロックの
斜視図と部分拡大斜視図

【図４】 樹脂封止半導体装置用モールド金型を説明す
るための斜視図

【図５】 リードフレームの平面図とパッケージ形成時
の平面図

【図６】 従来例の下型におけるチェイスブロックの斜
視図

【図７】 従来例の下型におけるキャビティブロックの
斜視図と部分拡大斜視図

【符号の説明】

１ 上型 ２ 下型 ２ａ 下型の壁面 ３ センターカル ４ ランナー ５ ゲート ６ キャビティ ７ キャビティ形成面 ８ センターブロック ９ チェイスブロック １０ キャビティブロック １１，１２ 樹脂回り止めブロック １３ 凸部 １４ ポット １５ 樹脂タブレット １６ プランジャー ２１ リードフレーム ２１ａ リードフレームの外側面 ２１ｂ 突出部 ２２ 内部リード ２３ 外部リード ２４ ダイステージ ２５ パッケージ ２６，２７ 樹脂バリ ｇ リードフレーム外側面と下型壁面との間の隙間 ｈ 凸部の高さ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下型（２）のキャビティ（６）形成面
   （７）にリードフレーム（２１）を載置し、上型（１）
   との型締めにより該リードフレーム（２１）を両面から
   挟み、該下型（２）の表面に設けたゲート（５）を通し
   て樹脂を前記キャビティ（６）に注入することにより、
   該リードフレーム（２１）に樹脂封止半導体装置のパッ
   ケージを形成するモールド金型であって、 該下型（２）の該ゲート（５）近傍に、前記載置された
   リードフレーム（２１）の外側面（２１ａ）に対向する
   壁面（２ａ）から該リードフレーム（２１）外周部の局
   部領域に延在させて該キャビティ形成面（７）より突出
   し、前記型締めにより該局部領域を肉薄に押し潰す凸部
   （１３）を有し、 前記押し潰しにより該リードフレーム（２１）の外形に
   局部的に生ずる突出部（２１ｂ）が、該外側面（２１
   ａ）と該壁面（２ａ）との間の隙間（ｇ）の一部を狭め
   て、前記注入時における樹脂の該ゲート（５）から該リ
   ードフレーム（２１）外周への回り込みを途中で阻止す
   ることを特徴とする樹脂封止半導体装置用モールド金
   型。
2. 【請求項２】 前記凸部（１３）を有する前記ゲート
   （５）近傍は、前記リードフレーム（２１）の外部リー
   ドが並ぶ端部への樹脂の回り込みを阻止する部位である
   ことを特徴とする請求項１記載の樹脂封止半導体装置用
   モールド金型。
3. 【請求項３】 前記下型（２）は、前記キヤビテイ
   （６）がキャビティブロックに配置され、前記凸部（１
   ３）は、該キャビティブロックに取り外し可能な樹脂回
   り止めブロツクによって形成されていることを特徴とす
   る請求項１または２記載の樹脂封止半導体装置用モール
   ド金型。